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: |

"He has to start being more proactive and to find a real solution to this situation, not stay in standby without interfering. It's a very irresponsible position from the owner of Telegram," she said. Ukrainian President Volodymyr Zelensky said in a video message on Tuesday that Ukrainian forces "destroy the invaders wherever we can." Markets continued to grapple with the economic and corporate earnings implications relating to the Russia-Ukraine conflict. “We have a ton of uncertainty right now,” said Stephanie Link, chief investment strategist and portfolio manager at Hightower Advisors. “We’re dealing with a war, we’re dealing with inflation. We don’t know what it means to earnings.” Russians and Ukrainians are both prolific users of Telegram. They rely on the app for channels that act as newsfeeds, group chats (both public and private), and one-to-one communication. Since the Russian invasion of Ukraine, Telegram has remained an important lifeline for both Russians and Ukrainians, as a way of staying aware of the latest news and keeping in touch with loved ones. "Your messages about the movement of the enemy through the official chatbot … bring new trophies every day," the government agency tweeted.
from ua


Telegram SeaRobotics
FROM American