Система керування безпілотним підводним апаратом

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБурау, Надія Іванівна
dc.contributor.authorБобрик, Владислав Сергійович
dc.date.accessioned2019-03-26T13:57:24Z
dc.date.available2019-03-26T13:57:24Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenRelevance of the topic. The ability to use uninhabited underwater vehicles (UUV) facilitates the solution of a large number of tasks related to the study of the aquatic environment, military and civilian use. There are many uninhabited underwater vehicles with different power systems, purpose, control method, type of role-playing complex, method of movement in water, power of the power supply system, as well as weight and overall characteristics. All these differences need to be considered when designing an unmanned underwater vehicle. Performing various types of underwater work, UUV must move with high accuracy along different spatial trajectories. The accuracy of this movement depends on the quality of the control system (CS), which is available in these UUV. Also, it is necessary to take into account the relevance of reducing the time for performing underwater operations, to reduce the cost of using UUV One of the ways to achieve this is to increase the speed of movement of the UUV along a given trajectory; therefore, there is a need to develop more efficient CS. One of the tasks is to create tools that allow conducting preliminary tests of CS UUV in the simulation mode, without experimental research, because this leads to an increase in the cost of time and material costs. This is possible when its mathematical model is used as the control object (CO) for the implementation of the CS UUV. This approach can significantly reduce the cost of designing the management of UUV. UUV are complex multidimensional nonlinear dynamic objects that function under conditions of the presence of cross-links between their degrees of freedom, external disturbances, as well as shift and uncertainty of their parameters. Moreover, these negative effects increase dramatically with the movement of UUV at the same time in several degrees of freedom, as well as with an increase in the speed of this movement, which leads to the need to take them into account when synthesizing high-precision CS for high-speed movement of UUV [38]. 12 Therefore, the creation of a quality control system for an uninhabited underwater vehicle is highly relevant today. This issue is addressed by a large number of scientists from different countries, even entire institutions dedicated to this topic have been created. The purpose and objectives of research. The aim of the work is to synthesize a control system of an uninhabited underwater vehicle. To achieve this goal, the following tasks are solved: 1. Analysis of the state of the problem and the choice of the direction of research. 2. Analysis and selection of methods for synthesizing a control system for an unmanned underwater vehicle. 3. The establishment of features of the UUV as a control object. 4. Analysis of the structural scheme of management angle course UUV. 5. Simulation of a block diagram of a course angle control system of an unmanned underwater vehicle. 6. Simulation of the course angle control system for various operating modes. 7. Obtaining simulation results with the action and the absence of an external moment. The object of the study is an unmanned underwater vehicle, taking into account its varieties and features. The subject of the research is the synthesis of the control system for the angle of the course of an unmanned underwater vehicle, its further modeling, obtaining results and the subsequent analysis of the operation of the control system. The scientific novelty of the work lies in the analysis of the control system of the angle of the course of the UUV, to further improve the parameters of the control system and use the developed control system on small-sized underwater vehicles.uk
dc.description.abstractukАктуальність теми. Можливість використання безпілотних підводних апаратів(БПА) полегшує вирішення великої кількості завдань пов’язаних з дослідження водного середовища, військового та цивільного використання. Існує безліч безпілотних підводних апаратів з різними системами живлення, призначенням, способом керування, типом рольового комплексу, способом переміщення у воді, потужністю системи електропостачання, а також масою та габаритними характеристиками. Всі ці відмінності потрібно враховувати при проектування безпілотного підводного апарату. Виконуючи різні види підводних робіт, БПА повинні переміщатися з високою точністю за різними просторовими траєкторіями. Точність цього руху залежить від якості системи керування(СК), яка наявна у цих БПА. Також, треба враховувати актуальність зменшення часу виконання підводних робіт, для зниження вартості використання БПА. Одним з способів досягнення є збільшення швидкості руху БПА за задано траєкторією, тому виникає потреба розробки більш ефективних СК. Одне з завдань є створення інструментів, які б дозволили проведення попередніх випробувань СК БПА, в режимі моделювання, без експериментальних дослідження, адже це призводить до збільшення затрат часу та матеріальних витрат. Це можливо коли в якості об’єкта керування(ОК) для реалізації СК БПА використовується його математична модель. Цей підхід дозволяє істотно знизити витрати на проектування СК БПА. БПА є складними багатовимірними нелінійними динамічними об'єктами, що функціонують в умовах наявності перехресних зв'язків між їх ступенями свободи, зовнішніх збурень, а також змінності і невизначеності їх параметрів. Причому зазначені негативні ефекти різко зростають при русі БПА одночасно за кількома ступенями свободи, а також при збільшенні швидкості цього руху, що призводить до необхідності їх врахування при синтезі високоточної СК для високошвидкісного руху БПА [38]. 6 Тому створення якісної системи керування безпілотного підводного апарату є досить актуальним на сьогоднішній день. Цим питання займається велика кількість науковців, з різних країн, створені навіть цілі інститути посвячені цій темі. Мета і завдання досліджень. Метою роботи є синтез системи керування безпілотного підводного апарату. Для досягнення поставленої мети вирішуються такі завдання: 1. Аналіз стану проблеми. Та вибір напрямку дослідження. 2. Аналіз та вибір методів синтезу системи керування безпілотним підводним апаратом. 3. Встановлення особливостей БПА як об’єкта керування. 4. Аналіз структурної схеми керування кутом курсу БПА. 5. Моделювання структурної схеми системи керування кутом курсу безпілотного підводного апарату. 6. Моделювання системи керування кутом курсу при різних режимах роботи. 7. Отримання результатів моделювання при дії та відсутності зовнішнього моменту. Об’єктом дослідження є безпілотний підводним апарат з врахуванням його різновидів та особливостей. Предметом дослідження є синтез системи керування кутом курсу безпілотного підводного апарату, подальше її моделювання, отримання результатів та подальший аналіз роботи системи керування. Наукова новизна роботи полягає в аналізі системи керування кутом курсу БПА, для подальшого покращення параметрів системи керування та використання розробленої системи керування на малогабаритних підводних апаратах.uk
dc.format.page100 с.uk
dc.identifier.citationБобрик, В. С. Система керування безпілотним підводним апаратом : магістерська дис. :151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології / Бобрик Владислав Сергійович. – Київ, 2018. – 100 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/26911
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectбезпілотний підводний апаратuk
dc.subjectавтономні апаратиuk
dc.subjectтелекерований апаратuk
dc.subjectсистема керуванняuk
dc.subjectрежим роботиuk
dc.subject.udc629.127uk
dc.titleСистема керування безпілотним підводним апаратомuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Bobryk_magistr.pdf
Розмір:
1.2 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Магістерьська дисертація
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.18 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ПСОН)
Магістерські роботи