Уникальность
Реферат на тему: Системы позиционирования ПА (подводных аппаратов)
Аа
20071 символов
Морская техника

Системы позиционирования ПА (подводных аппаратов)

Введение

Мировой океан является богатейшим и наименее исследованным источником природных ресурсов. Именно поэтому исследования в области разработки подводных аппаратов различного назначения приобрели в течение последних тридцати лет не меньшее значение, чем освоение околоземного космического пространства.
Современные подводные аппараты можно разделить на три основные группы:
1) аппараты глубокого погружения управляются оператором, находя щимся на борту;
2) аппараты удаленного управления управляются оператором дистанционно, как правило, с борта судна обеспечения; управляющие сигналы поступают через кабель или оптоволокно;
3) автономные подводные аппараты – подводные роботы для автономного выполнения миссии.
Преимущества использования подводных аппаратов для различных научных, военных и коммерческих целей, таких как исследование океана, поиск снарядов, инспекция подводных труб и кабелей, неоспоримы. Среди основных систем ПА наиболее ключевую роль играют:
– система питания;
– система управления двигателями;
– система позиционирования;
– система целеуказания.
Система позиционирования служит для определения местоположения подводного аппарата относительно глобальной или относительной систем координат.
Системы динамического позиционирования предназначены для надежного непрерывного удержания подводного аппарата относительно заданной опорной точки по координатам x, у и курсовому углу.

1. Основные понятия позиционирования подводных аппаратов
Системы подводного позиционирования могут применяться для задач укладки подкидных трубопроводов, их обследования, засыпки траншей и т. п., причем не только для подводного, но и для надводного определения местоположения.
В последнем случае их информация используется в системах динамического позиционирования, которые должны удерживать судно на месте при меняющихся внешних условиях, эта же информация оказывается необходимой и при обследованиях подводного трубопровода обитаемым или необитаемым подводным аппаратом, позволяя следить за кривизной пролегающего по дну трубопровода.
Навигационные задачи, решаемые с помощью систем подводного позиционирования, существенно шире задач, подпадающих в практике подпонятие «навигация», включая в себя:
а) сопровождение: например, сопровождение ПА судном-базой вдоль трубопровода или вокруг платформы;
б) позиционирование: например, установку водолазного колокола в заданном месте по отношению к рабочей зоне для сварочных или ремонтных работ;
в) измерение: например, точное обследование морского дна и измерение расстояний между копнами горизонтального участка трубопровода и стояка.
В то время, как надводные корабли и гидрографические суда используют для навигации географическую систему отсчета координат (т. е. широту и долготу), под водой требовании несколько иные. Для того чтобы система могла использоваться и под водой, она должна иметь высокую степень позиционной точности и хорошую повторяемость в районе с пределами в несколько километров. Процесс динамического позиционирования с его приборным обеспечением характерен для эксплуатации подводных аппаратов технологического назначения.
При позиционировании решается задача по удержанию на заданной прямолинейной или криволинейной траекториях или по удержанию аппарата в непосредственной близости от объекта работы с целью создания нормальных условий для работы манипуляторов.
Это могут быть систематические галсы с привязкой научных измерений к географическим координатам на больших площадях или измерений, связанных с мониторингом, огибание препятствий на пути движения, выполнение различных технологических операций.
Подобные задачи решаются аппаратами-роботами, научными (измерение параметров окружающей среды), инспекционными (контроль состояния донного оборудования – подводных трубопроводов, кабельных трасс, превенторов на устье скважин, плотин и других гидротехнических сооружений), рабочими (строительно-монтажные работы, ремонтные и регламентные работы и прочее).
Система позиционирования работает совместно с навигационной системой-поставщиком информации о кинематических параметрах движения и о положении аппарата и комплектуется такими техническими средствами, которые позволяют:
-контролировать траекторию, отстояние аппарата от морского дна или препятствий,
-регулировать и поддерживать скорость, курсовой угол и другие параметры движения,
-учитывать стратификацию параметров воды и изменение плавучести аппарата,
-анализировать данные измерений и формировать команды исполнительным органам,
-удерживать аппарат на некотором заданном или безопасном отстоянии от объекта работы,
-обеспечивать условия для безаварийной работы манипуляторных устройств,
-обеспечивать подход аппарата к объекту работы и швартовку с безударным контактом.
Система позиционирования выполняет следующие функции:
-периодического или непрерывного измерения расстояний, направлений, кинематических и динамических параметров собственно аппарата и внешних сил, действующих на аппарат,
-анализа информации и выработки управляющей команды исполнительным органам, подчиненных математической модели состояния и поведения аппарата и определенным критериям принятия решений, -исполнения команды движительно-рулевым комплексом

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

Автор работы
4
Федор Зыков
Морская техника
1 заказов
Отзывы
09.10.2021
Очень быстро выполнено и все по существу
Статьи по теме

Закажи реферат

Наш проект является банком рефератов по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание рефератов по ненужным предметам или ищете реферат в качестве базы для своей работы – он есть у нас.