Двухсредный гетерогенный комплекс мониторинга подводных инфраструктурных объектов.

Краткая аннотация:

Разработка робототехнических платформ для научных исследований и целей обеспечения безопасности портов, фарватеров гидротехнических сооружений, подводных инфраструктурных объектов, обследование потенциально опасных объектов с их идентификацией, определение в них наличие взрывчатых, отравляющих и радиоактивных веществ является значимой проблемой. Особое внимание уделяется практическому применению гетерогенных групп роботов (ГГР) для этих целей, что подчеркивает потенциал решения этой проблемы и представляет преимущества перед традиционными видами транспорта. Традиционно решение обозначенных задач выполняется телеуправляемыми необитаемыми подводными аппаратами (ТНПА) или автономными необитаемыми подводными аппаратами (АНПА). Применение таких аппаратов требует вовлечение судна-носителя и довольно большого количества обслуживающего персонала. Вопросы развертывания аппаратов ТНПА и/или АНПА возможно решить, применив беспилотные транспортные средства-носители (БТС), оснащенные глобальной навигационной спутниковой системой (ГНСС). Актуальность решения проблемы с применением беспилотных средств-носителей вытекает из практических потребностей безопасной эксплуатации подводных аппаратов в потенциально опасных зонах, где нахождение человека нежелательно. Предлагается решить задачу беспилотной доставки ТНПА, используя БТС, включающие наземную и воздушную компоненты (беспилотную авиационную систему (БАС)). Наземная компонента представляет собой наземный колесный робот (НКР), носитель физически и информационно-энергетически связанных БАС, включающую беспилотное воздушное судно (БВС) мультироторного типа и ТНПА. Информационная связь устанавливается между наземным роботом и БАС для определения относительного положения БВС и НКР, обеспечивающая потребное расположение БВС относительно НКР, в частности при решении задачи посадки БВС с ТНПА на НКР. Физическая-энергетическая-информационная связь между БВС и ТНПА включает в себя трос регулируемой длины. Эта связь позволяет обмениваться информацией между БВС и ТНПА и в последствии передавать данные от ТНПА через БВС на НКР через информационную связь между БАС и НКР. Так как ТНПА имеет более слабое информационное обеспечение по сравнению с остальными видами роботов, для решения навигационной задачи в автономном режиме необходимо ввести дополнительные навигационные источники. Таким источником может быть гидроакустическая навигационная система с ультракороткой базой (ГАНС-УКБ), асинхронная гидроакустическая навигационная система с длинной базой (ГАНС ДБ) с донными или поверхностными маяками-ответчиками (МО), в том числе установленным МО на БВС, которые обеспечивают формирование навигационного поля. Для компонентов ГГР выполнены эскизное проектирование; проведены испытания отдельных узлов компонентов.