DEVELOPMENT OF A COMBINED CONTROL SYSTEM FOR RESIDENT/INTERVENTION AUV BASED ON BEHAVIORAL METHODS
РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕЗИДЕНТНЫМ/ИНТЕРВЕНЦИОННЫМ АНПА НА ОСНОВАНИИ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ МЕТОДОВ

V.Y. Zanin, А. М. Maevskiy, I.V. Kozhemyakin
2020 IZVESTIYA SFedU ENGINEERING SCIENCES  
М.А. Маевский, В.Ю. Занин, И.В. Кожемякин РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕЗИДЕНТНЫМ/ИНТЕРВЕНЦИОННЫМ АНПА НА ОСНОВАНИИ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ МЕТОДОВ Целью исследования является разработка комбинированных систем управления (СУ) автономным необитаемым подводным аппаратом (АНПА) интервенционного класса и манипуляторным комплексом (МК), установленным на АНПА. Аппараты такого типа являются важной составляющей подводных резидентных систем, которые позволяют расширять спектр задач, выполняемых
more » ... задач, выполняемых типовыми АНПА. Система носит многоуровневый характер, позволяющий на должном уровне описать определенные состояния и поведения аппарата в зависимости от поставленной задачи. Разработанная система отличается своей универсальностью и модульностью, что подразумевает быстроту в настройке/корректировке текущих задач, поставленных перед АНПА и простом внедрении и формировании дополнительных задач со стороны оператора. В качестве примера, рассматривается задача, связанная с типовой работой резидентного АНПА -пробоотбор фракций грунта. Приведенные результаты натурных испытаний подтверждают работоспособность предложенных подходов к управлению, с учетом внешних недетерминированных возмущений постоянного характера и моногармонического воздействия. В рамках выполнения поставленной задачи, описывается процесс формирования состояний АНПА, команд перехода между состояниями, формирования дерева поведений аппарата. Научная и практическая новизна полученных результатов, представленных в статье, состоит в реализации первого в РФ разработанного аппаратно-программного комплекса для АНПА, позволяющего обеспечить процесс пробоотбора грунта как в автоматизированном, так и автономном режиме управления. Резидентная робототехника; автономный необитаемый подводный аппарат; интервенционный АНПА; поведенческие методы. A.M. Maevskiy, V.U. Zanin, I.V. Kozhemyakin DEVELOPMENT OF A COMBINED CONTROL SYSTEM FOR RESIDENT/INTERVENTION AUV BASED ON BEHAVIORAL METHODS The aim of the study is the development of combined control systems by an autonomous underwater vehicle (AUV) of the intervention class and a manipulator complex installed on the AUV. Appliances of these types are an important component of underwater resident systems that allow you to expand the range of tasks performed by typical AUVs. The system is multi-level in nature, which allows to properly describe certain states and behavior of the device, depending on the task. The developed system is distinguished by its versatility and modularity, which implies the speed in setting up / adjusting the current tasks assigned to the AUV and the easy implementation and formation of additional tasks by the operator. As an example, we consider the problem associated with the typical work of a resident AUVsampling of soil fractions. The above results from field tests confirm the workability of the proposed approaches to control, taking into account external non-deterministic perturbations of constant and monoharmonic effects. As part of the task, the process of forming the AUV states, transition commands between states, and the formation of a tree of device behavior is described. The scientific and practical novelty of the results presented in the article consists in the implementation of the first developed hardware-software complex for the AUV in the Russian Federation, which allows for the process of soil sampling in both automated and autonomous control modes. Resident AUV; i-AUV; behavior tree; control system. Известия ЮФУ. Технические науки Izvestiya SFedU. Engineering Sciences
doi:10.18522/2311-3103-2020-1-119-133 fatcat:tido4cw3lzar3gw5pzhlulptyi