Telegram Group & Telegram Channel
🏴󠁧󠁢󠁳󠁣󠁴󠁿 Подводные роботы. Наука. Шотландия

В Эдинбургском университете разрабатывают технологию удержания подводного робота в условиях волнения моря

Волнение моря зачастую может затруднять работу подводного робота, особенно небольших ТНПА на небольших глубинах. Волны могут создавать опасность для эксплуатации такого робота, к тому же они приводят к ошибкам в его ориентировании под водой.

Для повышения устойчивости подводных роботов к внешним воздействиям, связанным с волнами, ученые Эдинбургского университета разработали систему управления, учитывающую заранее прогнозируемые изменения окружающей среды.

Архитектура системы управления основана на двух ключевых модулях – контроллере на базе нелинейной предиктивной модели (NMPC - nonlinear model predictive controller) и предсказателе морских волн (DSWP - deterministic sea wave predictor).

Предсказатель волн анализирует данные с буя, закрепленного тросом к морскому дну, размещенного недалеко от места работ подводного аппарата. Буй фиксирует амплитуду и период набегающих волн. Данные передаются на аппарат непосредственно в режиме подводной связи, либо по радио доставляются на надводную платформу, откуда поступают по кабель-тросу на ТНПА.

Эти данные используются для прогнозного расчета нагрузок, которые волны создадут на разных глубинах. Данные с DSWP поступают в контроллер NMPC, который формирует управляющие воздействия, минимизирующие внешних влияния.

Эксперименты в Эдинбургском университете показали высокую точность работы предсказателя волн, ошибка в терминах среднеквадратической ошибки (RMSE) составляла всего 17 мм.

Кроме того, работа предложенной системы была проверена в разных условиях волнения (с ТНПА BlueROV2) и показала значительные улучшения эффективности по сравнению с традиционными методами контроля. По заявлению авторов исследования, применение новой архитектуры системы управления позволило снизить влияние волн на управление роботом в среднем на 52%. Более того, улучшение сохранялось даже при наличии помех и временных задержек в передаче данных, что особенно важно для практического использования системы в сложных условиях.

Предлагаемый подход открывает новые возможности для расширения диапазона использования подводных роботов в экстремальных средах, повышая их надежность и безопасность.

Алексей Бойко для @SeaRobotics

#наука #исследования



group-telegram.com/searobotics/1088
Create:
Last Update:

🏴󠁧󠁢󠁳󠁣󠁴󠁿 Подводные роботы. Наука. Шотландия

В Эдинбургском университете разрабатывают технологию удержания подводного робота в условиях волнения моря

Волнение моря зачастую может затруднять работу подводного робота, особенно небольших ТНПА на небольших глубинах. Волны могут создавать опасность для эксплуатации такого робота, к тому же они приводят к ошибкам в его ориентировании под водой.

Для повышения устойчивости подводных роботов к внешним воздействиям, связанным с волнами, ученые Эдинбургского университета разработали систему управления, учитывающую заранее прогнозируемые изменения окружающей среды.

Архитектура системы управления основана на двух ключевых модулях – контроллере на базе нелинейной предиктивной модели (NMPC - nonlinear model predictive controller) и предсказателе морских волн (DSWP - deterministic sea wave predictor).

Предсказатель волн анализирует данные с буя, закрепленного тросом к морскому дну, размещенного недалеко от места работ подводного аппарата. Буй фиксирует амплитуду и период набегающих волн. Данные передаются на аппарат непосредственно в режиме подводной связи, либо по радио доставляются на надводную платформу, откуда поступают по кабель-тросу на ТНПА.

Эти данные используются для прогнозного расчета нагрузок, которые волны создадут на разных глубинах. Данные с DSWP поступают в контроллер NMPC, который формирует управляющие воздействия, минимизирующие внешних влияния.

Эксперименты в Эдинбургском университете показали высокую точность работы предсказателя волн, ошибка в терминах среднеквадратической ошибки (RMSE) составляла всего 17 мм.

Кроме того, работа предложенной системы была проверена в разных условиях волнения (с ТНПА BlueROV2) и показала значительные улучшения эффективности по сравнению с традиционными методами контроля. По заявлению авторов исследования, применение новой архитектуры системы управления позволило снизить влияние волн на управление роботом в среднем на 52%. Более того, улучшение сохранялось даже при наличии помех и временных задержек в передаче данных, что особенно важно для практического использования системы в сложных условиях.

Предлагаемый подход открывает новые возможности для расширения диапазона использования подводных роботов в экстремальных средах, повышая их надежность и безопасность.

Алексей Бойко для @SeaRobotics

#наука #исследования

BY SeaRobotics





Share with your friend now:
group-telegram.com/searobotics/1088

View MORE
Open in Telegram


Telegram | DID YOU KNOW?

Date: |

The regulator said it has been undertaking several campaigns to educate the investors to be vigilant while taking investment decisions based on stock tips. Elsewhere, version 8.6 of Telegram integrates the in-app camera option into the gallery, while a new navigation bar gives quick access to photos, files, location sharing, and more. Right now the digital security needs of Russians and Ukrainians are very different, and they lead to very different caveats about how to mitigate the risks associated with using Telegram. For Ukrainians in Ukraine, whose physical safety is at risk because they are in a war zone, digital security is probably not their highest priority. They may value access to news and communication with their loved ones over making sure that all of their communications are encrypted in such a manner that they are indecipherable to Telegram, its employees, or governments with court orders. Telegram, which does little policing of its content, has also became a hub for Russian propaganda and misinformation. Many pro-Kremlin channels have become popular, alongside accounts of journalists and other independent observers. "Russians are really disconnected from the reality of what happening to their country," Andrey said. "So Telegram has become essential for understanding what's going on to the Russian-speaking world."
from us


Telegram SeaRobotics
FROM American