Напрямки удосконалення систем автоматичного керування засобами морської робототехніки в умовах невизначеності зовнішніх збурень

Abstract

Мета. Метою даної роботи є визначення основних напрямків удосконалення систем автоматичного керування рухом морських рухомих об’єктів, таких як автономні безпілотні судна та підводні апарати. Головною проблематикою завдання є питання удосконалення якості керування даними об’єктами в умовах впливу зовнішнього збурення. Методика. Аналітичний аналіз існуючих традиційних, адаптивних та робастних систем керування. Огляд можливостей сучасного програмного забезпечення для дослідження динаміки морських рухомих об’єктів в умовах вітро-хвильового впливу. Імітаційне моделювання руху судна в умовах зовнішнього збурення з використанням сучасного програмного продукту з метою тестування авторульового. Результати. Визначено особливості малорозмірних морських рухомих об’єктів, які є предметом обговорення в роботі. Наведено аналітичний огляд сучасних методів регулювання та стабілізації, доцільних для застосування під час розробки систем автоматичного керування рухом безпілотних суден і підводних апаратів. Запропоновано гібридну архітектуру системи стабілізації курсу судна. Наведено приклад зі швидкого налаштування параметрів регулятора з використанням запропонованого програмного забезпечення. Наукова новизна. Вперше сформовано теоретичні засади побудови адаптивно-інтелектуальних систем автоматичного керування, які здатні до самоналаштування, реконфігурації та оптимізації дій у реальному часі на основі аналізу стану середовища та об’єкта. Запропоновано застосування засобів комп’ютерного моделювання для одночасного дослідження якості керування та поведінки судна в морських умовах. Практична значимість. Розширення можливостей удосконалення роботи систем автоматичного керування рухом морських рухомих об’єктів за рахунок попереднього тестування регуляторів з використанням сучасного програмного забезпечення. Приклад поєднання двох сучасних програм для удосконалення налаштувань регулятора стабілізації курсу судна з моделюванням його руху в умовах зовнішнього збурення.