الجيش عشية ظهور هوية الطبقة العسكرية، يحل الزي الذهبي للجنرالات تدريجياً محل البدلات المدنية من دائرة الرئيس. يتغير أيضًا أسلوب سلوك قيادة وكالات إنفاذ القانون. يليه رئيس حرس قصر الكرملين

العقيدة البحرية للاتحاد الروسي للفترة حتى عام 2030 مشروع مقترح للموافقة عليه من قبل رئيس الاتحاد الروسي ف.ف. بوتين (نُشر باختصار) I. أحكام عامة العقيدة البحرية للاتحاد الروسي (المشار إليها فيما يلي باسم العقيدة البحرية) هي

خيارات عروض الأسعار في AdWords يتضمن AdWords عدة طرق عروض أسعار. يعد تعيين الحد الأقصى لتكلفة النقرة (تحديد تكلفة النقرة يدويًا) هو الإعداد الافتراضي. ومع ذلك، قد تكون الطرق الأخرى أكثر ملاءمة لأغراضك.تتوفر هذه الخيارات تحت

إستراتيجيات عروض الأسعار المربحة عند استخدام طريقة عرض السعر الأقصى للنقرة، عليك معرفة القيم بنفسك. فيما يلي العديد من الاستراتيجيات. يمكنك تعيين عروض الأسعار في عدة أقسام من حسابك: المجموعات

الرئيس التنفيذي لوقت السلم وزمن الحرب الرئيس التنفيذي لوقت السلام يعرف ما يلي الإجراء الصحيحيضمن النصر. إن الرئيس التنفيذي في زمن الحرب يكسر كل الإجراءات من أجل الفوز. أما الرئيس التنفيذي في زمن السلم فيركز على الصورة الكبيرة ويفوض سلطة القبول

هل من الممكن الجمع بين صفات الرئيس التنفيذي في زمن الحرب ووقت السلم؟ هل يستطيع الرئيس التنفيذي تطوير المهارات اللازمة لإدارة شركة في كل من الحرب والسلام؟ يمكنك بسهولة إثبات أنني فشلت كرئيس تنفيذي في وقت السلم، لكنني نجحت

في علم الروبوتات الحديث، يتم تعريف الروبوتات على أنها فئة الأنظمة التقنية، والتي في أفعالها تعيد إنتاج الوظائف الحركية والفكرية للشخص.

من العادية النظام التلقائيويتميز الروبوت بأغراضه المتعددة وتعدد استخداماته الكبيرة وقدرته على التعديل لأداء مجموعة متنوعة من الوظائف.

يتم تصنيف الروبوتات:

حسب مجال التطبيق - الصناعية والعسكرية والبحثية.

حسب بيئة التطبيق (العمليات) - الأرض، تحت الأرض، السطح، تحت الماء، الهواء، الفضاء؛

حسب درجة التنقل - ثابتة، متنقلة، مختلطة؛ - حسب نوع نظام التحكم - برمجي، متكيف، ذكي.

يمكن تصنيف مجموعة متنوعة من الأجهزة التي تنتمي إلى فئة الروبوتات الصناعية والمصممة لأتمتة الأعمال اليدوية أو الثقيلة أو الضارة أو الخطيرة أو الرتيبة حسب:

غاية؛

درجة التنوع

المعلمات الحركية والهندسية والطاقة.

طرق التحكم (درجة مشاركة الإنسان في برمجة تشغيل الروبوت).

بناءً على الغرض المقصود منها، يمكن تقسيم الروبوتات المعروفة حاليًا على نطاق واسع إلى المجموعات الثلاث التالية: للأغراض العلمية، للأغراض العسكرية، للاستخدام في الإنتاج، وفي قطاع الخدمات.

في كثير من الأحيان، يتم فرض المطالب على الشخص، والوفاء بها محدود بقدراته البيولوجية (في ظروف الفضاء، وزيادة الإشعاع، والأعماق الكبيرة، والبيئات النشطة كيميائيا، وما إلى ذلك).

عند فحص الكواكب والأجرام الكونية الأخرى، يجب أن تكون المركبات مجهزة بأجهزة مناورة لتواصل الطاقم مع العالم الخارجي. إذا لم يكن الجهاز مأهولًا، فيجب أن يكون لدى المتلاعبين جهاز تحكم عن بعد من الأرض. في مثل هذه الأجهزة الأوتوماتيكية، تعد "أيدي" المشغل عن بعد أهم وسيلة للتفاعل النشط مع البيئة.

لقد وجد المشغلون عن بعد والروبوتات استخدامًا واسع النطاق بنفس القدر في الأعمال المختلفة في أعماق كبيرة من البحار والمحيطات. في السابق، كان الشخص ينزل إلى العمق في جهاز خاص وكان مراقبًا سلبيًا إلى حد ما، أما الآن، فقد تم تجهيز المركبات تحت الماء التي تم بناؤها حديثًا بـ "أيدي" يتحكم فيها شخص موجود داخل مركبة أعماق البحار.

يتم استخدام المشغلين عن بعد والروبوتات في مد الكابلات في العمق، والبحث عن السفن والبضائع الغارقة ورفعها، ولإجراء دراسات مختلفة لأعماق البحر التي يتعذر الوصول إليها.

مركبة تحت الماء مستقلة غير مأهولة - AUV (مركبة تحت الماء مستقلة باللغة الإنجليزية - AUV) روبوت تحت الماء يذكرنا إلى حد ما بطوربيد أو غواصة، يتحرك تحت الماء من أجل جمع معلومات حول التضاريس السفلية، وهيكل الطبقة العليا من الرواسب، ووجود الأشياء والعقبات في القاع. يتم تشغيل الجهاز بواسطة البطاريات أو أنواع البطاريات الأخرى. بعض أنواع المركبات ذاتية القيادة قادرة على الغوص إلى عمق 6000 متر، وتستخدم هذه المركبات في عمليات مسح المناطق، ومراقبة الأجسام الموجودة تحت الماء، مثل خطوط الأنابيب، وللبحث عن الألغام الموجودة تحت الماء وإزالتها.

المركبة تحت الماء التي يتم تشغيلها عن بعد (ROV) هي مركبة تحت الماء، تسمى غالبًا روبوتًا، يتم التحكم فيها بواسطة مشغل أو مجموعة من المشغلين (طيار، ملاح، إلخ) من السفينة. يتم توصيل الجهاز بالسفينة بواسطة كابل معقد، يتم من خلاله إمداد الجهاز بإشارات التحكم وإمدادات الطاقة، ويتم إرسال قراءات المستشعر وإشارات الفيديو مرة أخرى. تُستخدم المركبات ROVs في أعمال التفتيش، وعمليات الإنقاذ، وشحذ وإزالة الأشياء الكبيرة من الأسفل، ولعمل دعم المرافق مجمع النفط والغاز(دعم الحفر، فحص خطوط أنابيب الغاز، فحص الهياكل بحثًا عن الأعطال، إجراء عمليات الصمامات والصمامات)، لعمليات إزالة الألغام، للتطبيقات العلمية، للدعم عمل الغوص، للعمل على صيانة المزارع السمكية، للبحث الأثري، لفحص اتصالات المدينة، لتفتيش السفن لوجود البضائع المهربة الملحقة بالجانب الخارجي، وما إلى ذلك. نطاق المهام التي يتعين حلها يتوسع باستمرار وأسطول الأجهزة تنمو بسرعة. يعد العمل باستخدام جهاز أرخص بكثير من أعمال الغوص الباهظة الثمن، على الرغم من أن الاستثمار الأولي كبير جدًا، على الرغم من أن العمل باستخدام جهاز لا يمكن أن يحل محل النطاق الكامل لأعمال الغوص.

بالإضافة إلى مجالات التطبيق المدرجة في الظروف الخطرة، يتم استخدام المشغلين عن بعد والروبوتات في إصلاح واستبدال المحركات النووية، أثناء العمل في المناطق الملوثة، وفي المناجم.

يجري العمل الآن لإنشاء روبوت خاص لاستخراج الفحم. ووفقا لشركة كوريا للفحم، فإن الروبوت لن يقوم فقط باستخراج الفحم، بل سيجمعه أيضا، ثم يضعه على حزام ناقل، والذي سينقل الصخور إلى الأعلى. سوف تشرف الميكانيكا الموجودة على السطح على العمل.

تتمتع روبوتات مكافحة الحرائق الحديثة بالقدرات التالية:

استطلاع ومراقبة المنطقة في منطقة الطوارئ؛

مكافحة الحرائق في ظروف الحوادث الحديثة التي من صنع الإنسان، المصحوبة بزيادة مستوى الإشعاع، ووجود مواد سامة وقوية في منطقة العمل، والأضرار الناجمة عن التفتيت والمتفجرات؛ استخدام عوامل إطفاء الحرائق ذات الرغوة المائية؛

القيام بعمليات الإنقاذ في موقع الحريق والطوارئ؛

تفكيك الأنقاض للوصول إلى منطقة الحريق والقضاء على حالات الطوارئ؛

مع إعادة المعدات المناسبة، من الممكن تنفيذ إطفاء الحرائق باستخدام المساحيق والغازات المسالة.

على سبيل المثال، شاركت الروبوتات El-4 وEl-10 وLuf-60، المصممة لإطفاء الحرائق التي يتسبب فيها الإنسان دون تدخل بشري، في إطفاء حرائق الغابات عام 2010 حولها. المركز النوويفي ساروف.

تتطلب العديد من أنواع الإنتاج استخدام الروبوتات. استخدامها يحرر العامل من العمل في ظروف مرهقة وصعبة. في متجر حداديمكن تركيب روبوت لتحريك وتركيب قطع العمل الساخنة الثقيلة على المطرقة. يمكن للروبوتات أن ترسم المنتجات، وتحرر الناس من التواجد في غرفة باستخدام رذاذ الطلاء. والأكثر خطورة وضررا هي العمليات بالمواد المشعة والمعدات النووية. لقد تم تنفيذ هذا العمل منذ فترة طويلة على "أيدي" مشغلي التلفزيون.

للعمل مع المفاعلات النووية والمنشآت المشعة، تم تطوير مشغلات عن بعد متنقلة، حيث تم تجهيز المقصورة المغلقة بجدران واقية للعمل في بيئة مشعة.

هناك العديد من الأمثلة على استخدام الروبوتات والمشغلين عن بعد في الأعمال الخطرة والصعبة. من المنطقي استخدام الروبوتات في العمليات المتكررة الرتيبة، على سبيل المثال، تركيب قطع العمل والأجزاء على الجهاز. يستطيع الروبوت التقاط وتحريك الزجاج الهش والأجزاء الصغيرة.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن الاتجاه الآخر في التكنولوجيا هو إنشاء مكبرات صوت خاصة للقدرات البدنية البشرية - ما يسمى بالهيكل الخارجي (من الهيكل العظمي الخارجي اليوناني) - وهو جهاز مصمم لزيادة القوة العضليةشخص بسبب الإطار الخارجي. يتبع الهيكل الخارجي الميكانيكا الحيوية البشرية لزيادة الجهد بشكل متناسب أثناء الحركة. ووفقا لتقارير صحفية مفتوحة، فقد تم حاليا إنشاء عينات عمل فعلية في اليابان والولايات المتحدة الأمريكية. يمكن دمج الهيكل الخارجي في بدلة الفضاء.

تم تطوير الهيكل الخارجي الأول بشكل مشترك جنرال إلكتريكوجيش الولايات المتحدة في الستينيات، وكان يُطلق عليه اسم هارديمان. يمكنه رفع 110 كجم بقوة رفع قدرها 4.5 كجم. ومع ذلك، كان غير عملي بسبب كتلته الكبيرة البالغة 680 كجم. المشروع لم يكن ناجحا. أدت أي محاولة لاستخدام هيكل خارجي كامل إلى حركة مكثفة غير منضبطة، مما أدى إلى عدم اختباره أبدًا مع وجود شخص بداخله. ركزت الدراسات الإضافية على ذراع واحدة. وعلى الرغم من أنه كان من المفترض أن يرفع 340 كيلوجرامًا، إلا أن وزنه كان ثلاثة أرباع طن، وهو ضعف قدرته على الرفع. وبدون جمع جميع المكونات معًا للعمل، كان التطبيق العملي لمشروع هارديمان محدودًا.

وفقًا لدرجة التنوع، يمكن تقسيم جميع الروبوتات إلى ثلاث مجموعات:

خاصة، على سبيل المثال، مناور لقلب وتثبيت أنابيب الصور في فراغ أو مناور لتثبيت الفراغات في ختم خاص. كقاعدة عامة، تتمتع هذه الأجهزة بدرجات واحدة إلى ثلاث درجات من الحرية وتعمل وفق برنامج ثابت بدقة، وتؤدي عملية بسيطة؛

المتخصصة، ونطاقها محدود شروط معينةوالفضاء. على سبيل المثال، الروبوتات ذات أطوال أذرع قابلة للتعديل وعدة درجات من الحرية في الفضاء لأداء العمل "الساخن" فقط - الصب أو المعالجة الحرارية؛

الأجهزة العالمية التي تتحرك في الفضاء، على سبيل المثال، الروبوتات التي تتمتع بعدد كبير من درجات الحرية وطول قابل للتعديل للأطراف العاملة، قادرة على أداء مجموعة واسعة من العمليات مع مجموعة واسعة من الأجزاء. الروبوت الصناعي العالمي هدف عاميمكن تحويله إلى وظيفة أخرى وإعادة برمجته بسرعة لأداء أي شيء ضمن الإمكانيات التقنية للدورة.

وفقا للمعلمات الحركية والهندسية والطاقة، يتم تقسيم الأجهزة على النحو التالي.

وفقا للمعايير الحركية، يمكن تصنيف الروبوتات اعتمادا على عدد درجات الحرية، الخيارات الممكنةتصرفات وحركات الأعضاء الوظيفية، وكذلك سرعة حركتها.

بواسطة المعلمات الهندسيةوكميزة تصنيفية، يتم تقسيم الروبوتات حسب حجم أعضائها العاملة ونطاق حركاتها الخطية والزاوية.

بناءً على معلمات الطاقة، يتم تقسيم الروبوتات إلى مجموعات بناءً على سعة الحمولة والطاقة المتقدمة.

حسب طرق التحكم يمكن تقسيم الروبوتات الصناعية للأجيال الأولى إلى روبوتات:

تسيطر عليها أنظمة التحكم العددي.

مع أنظمة التحكم الدورية.

مستقلة، يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر (آلات تحكم قادرة على جمع وتحليل المعلومات أثناء العمل، والاستجابة لهذه المعلومات، وتغيير البرنامج وفقًا لذلك).

تم تطوير أنظمة تلفزيونية يتم التحكم فيها عن بعد والتي توفر صورًا مجسمة لمنطقة التغطية. يتم استخدامها في الطب (روبوت دافنشي) وأنظمة الحضور عن بعد.

في أنظمة CNC الآلية، يتم تكرار البرنامج المسجل عدة مرات.

لا يمكن تغيير طبيعة حركات الروبوت إلا نتيجة للمدخلات برنامج جديد. برمجة تشغيل مثل هذه الروبوتات ليست صعبة وهي أبسط شكل من أشكال "تدريبها". وفي هذه الحالة يقوم الشخص فقط بالمراقبة الدورية لعمل الروبوت وتغيير البرنامج.

تتمتع الروبوتات التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر بنظام تحكم قادر على جمع المعلومات اللازمة أثناء أداء العمل ومعالجتها باستخدام "الدماغ" الإلكتروني وإجراء التغييرات اللازمة على برنامج تم إدخاله مسبقًا.

ترجع أهمية إنشاء كائنات بحرية آلية متحركة (MMO) إلى الحاجة

1. المراقبة البيئيةموارد المياه؛
2. رسم خرائط لقنوات الشحن البحرية والنهرية والموانئ والخلجان والجداول؛
3. زيادة مستوى السيطرة على المناطق البحرية؛
4. زيادة كفاءة تنمية الموارد في المناطق التي يصعب الوصول إليها (القطب الشمالي والشرق الأقصى)؛
5. زيادة عقلنة النقل البحري.
6. زيادة القدرة التنافسية لبناء السفن المحلية وتقليل الاعتماد على التقنيات الأجنبية.

مجالات البحث الرئيسية والمنتجات

• تطوير أنظمة للتخطيط الذكي للحركة والتحكم التكيفي للمركبات تحت الماء المستقلة وغير المأهولة
• تطوير أنظمة للتخطيط الذكي للحركة والتحكم التكيفي في السفن ذاتية القيادة بدون طيار
• تطوير أنظمة النمذجة الرياضية وشبه الطبيعية للأجسام البحرية المتحركة (MPO)
• تطوير مجمعات التدريب لمشغلي الأجسام البحرية المتنقلة المستقلة

الأساليب والأساليب المقترحة لحل المشكلات

• طريقة لبناء نماذج رياضية متصلة مضاعفة غير خطية مع تحديد الخصائص الهيدروديناميكية
• طريقة التحكم في الموقع والمسار لبناء الطيارين الآليين
• طرق دمج البيانات الملاحية لتحسين دقة تحديد الإحداثيات
• نظرية تركيب المراقبين غير الخطيين لتقدير القوى الخارجية غير المؤكدة والمعلمات غير المعروفة لـ MPO
• طريقة لبناء مخططات حركة ذكية لتجنب العوائق الثابتة والمتحركة
• طريقة لاستخدام أوضاع التشغيل غير المستقرة لنظام التحكم لتجنب العوائق مع تقليل متطلبات النظام الفرعي للمستشعر الخاص بالبرنامج والتكاليف الحسابية

الأنظمة المقترحة تحكم تلقائىالأجسام البحرية المتنقلة

كما تظهر مراجعة أنظمة التحكم MPO الحالية، توفر الأساليب الحديثة لتصميم النظام جودة معينة من التحكم في نطاق ضيق من وضع القيادة المحدد. في الحالة التي تتجاوز فيها سرعة تدفق البيئة الخارجية أو تضاهي سرعة MPO، لا يتم استيفاء شروط تقسيم الحركة المترابطة إلى قنوات منفصلة، ​​ولا يمكن اعتبار زوايا الانجراف صغيرة. في هذه الحالات، من الضروري تخطيط وتنفيذ مسار MPO، مع مراعاة الترابط المتعدد للحركة، باستخدام التدفقات الخارجية غير المنضبطة. إذا كان أي اضطراب (على سبيل المثال، تيار قوي لا يمكن تعويضه بالكامل بسبب قيود الطاقة) يجلب MPO إلى منطقة الانحرافات "الكبيرة"، فقد يؤدي ذلك إلى انتهاك الاستقرار، ونتيجة لذلك، في هذا الصدد، تعد مشكلة تطوير طرق التحكم في المسار الموضعي للأنظمة الروبوتية البحرية في الأوضاع والظروف القصوى لعدم اليقين البيئي المسبق أمرًا ذا صلة.

عند تطوير أنظمة التحكم MPO، من الضروري تنفيذ مراحل التصميم التالية:

1. بناء نموذج رياضي

2. تركيب الطيار الآلي

3. تنفيذ الأجهزة والبرمجيات

مراحل تصميم أنظمة التحكم للأجسام البحرية المتحركة

بناء نموذج رياضي

نظام الإحداثيات الغاطسة

نظام الإحداثيات للمركبة السطحية من نوع طوف

يعد النموذج الرياضي المناسب لحركة MPO ضروريًا لتطوير نظام فعال للتحكم في حركتها في الوضع تحت الماء. ومما له أهمية خاصة مدى كفاية النموذج الرياضي عند تنفيذ الحركات المشار إليها لـ MPO كمركبة غير مأهولة. يحدد البناء الصحيح للنموذج الرياضي لـ MPO إلى حد كبير جودة تصميم نظام التحكم في الحركة MPO، وقبل كل شيء، مدى كفاية نتائج التصميم للخصائص الحقيقية لنظام التحكم الجاري تطويره.

توليف الطيار الآلي وخوارزميات التشغيل

تضمن خوارزمية التحكم الأصلية الحاصلة على براءة اختراع تكوين إجراءات تحكم على مشغلات MPO لأداء المهام التالية:

• الاستقرار عند نقطة معينة في مساحة الإحداثيات الأساسية، وإذا لزم الأمر، مع القيم المطلوبة لزوايا الاتجاه؛
• الحركة على طول مسارات معينة بسرعة ثابتة V واتجاه معين؛
• الانتقال إلى نقطة معينة على طول مسار معين، مع اتجاه معين ودون متطلبات إضافية للسرعة، وما إلى ذلك.

هيكل الطيار الآلي المبسط

تنفيذ البرامج والأجهزة

نحن نقدم مجمعًا من البرامج والأجهزة التي تنفذ خوارزميات التحكم والتخطيط والملاحة وتفاعل المعدات، وتتضمن ما يلي:

حاسوب على متن

مركز تحكم أرضي أو متنقل

نظام ملاحة

النظام الفرعي للاستشعار، بما في ذلك نظام الرؤية التقنية

لاختبار الجزء الخوارزمي البرمجي لنظام التحكم MPO، يجري تطوير مجمع محاكاة البرمجيات. تتيح لك وظيفة المجمع المقترح محاكاة البيئة الخارجية وأجهزة الاستشعار ونظام الملاحة ونظام الرؤية الفنية وكذلك ضبط الخطأ.

بعد اختبار خوارزميات التحكم وتنفيذها على الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة، نقوم بالتحقق من البرنامج باستخدام النمذجة شبه الطبيعية

المشاريع المنجزة

• البحث والتطوير "تطوير مجمع متكامل للملاحة والتحكم في الحركة للمركبات تحت الماء المستقلة وغير المأهولة"، 2010، OKB OT RAS
• العمل البحثي "تطوير نظام متكامل للتحكم والملاحة للمركبات تحت الماء المستقلة وغير المأهولة لحل مشاكل أنشطة الاستطلاع والدوريات والبحث والإنقاذ"، 2012 SFU
• العمل البحثي "تطوير نظام ذكي للتحكم في الحركة للمركبات تحت الماء المستقلة وغير المأهولة"، 2012-2013، IPMT FEB RAS
• البحث والتطوير "تطوير نظام التحكم لمنصات AUV القياسية" 2012 - 2014، "معهد البحوث المركزي "كورس"
• البحث والتطوير "تطوير تصميم فني لعدد من منصات AUV القياسية الواعدة"، 2012 - 2014، "معهد البحوث المركزي "كورس"
• العمل البحثي "تطوير نظام آلي مستقل يعتمد على سفينة صغيرة سطحية"، 2013، SFU
• العمل البحثي "تطوير طريقة للتوليف التحليلي لأنظمة التحكم غير الخطية المثلى متعددة الاتصال"، 2010 - 2012، منحة من المؤسسة الروسية للبحوث الأساسية.
• العمل البحثي "التنمية الأسس النظريةبناء وبحث أنظمة التحكم للأجسام المتحركة التي تعمل في بيئات غير رسمية مسبقة باستخدام أوضاع غير مستقرة، 2010 – 2012، منحة RFBR.
• العمل البحثي "نظرية وأساليب التحكم في المسار الموضعي للأنظمة الروبوتية البحرية في الأوضاع والظروف القصوى لعدم اليقين البيئي" (رقم 114041540005). 2014-2016
• RFBR 16-08-00013 تطوير طريقة لتكييف حلقتين لأنظمة التحكم في الموقع والمسار باستخدام مراقبي اضطراب قويين ونماذج مرجعية. 2016-2018
• البحث والتطوير "تطوير قارب غير مأهول للرصد البيئي لبحر أزف"

مشروع تطوير قارب صغير مستقل

مشروع تطوير نظام التحكم الآلي لمنصات AUV النموذجية

مشروع مبادرة تطوير نظام تحكم ذكي للقارب السطحي

براءات الاختراع

مواد إضافية

المنشورات

• Pshikhopov V.Kh.، Medvedev M.Yu. السيطرة على الأجسام المتحركة. – م: ناوكا، 2011 – 350 ص.
• بشيكوبوف ف.خ. وغيرها التنظيم الهيكلي لأنظمة التحكم الآلي للمركبات تحت الماء للبيئات غير الرسمية المسبقة // أنظمة قياس المعلومات والتحكم. م: هندسة الراديو. 2006.- العدد 1-3- ط4- ص73-78.
• Pshikhopov V.Kh، Medvedev M.Yu التحكم التكيفي في الكائنات غير الخطية من نفس الفئة مع ضمان أقصى درجة من الاستقرار Izvestiya SFU. العلوم التقنية. قضية موضوعية "النظم المتقدمة ومشكلات الإدارة". – تاغانروغ: TTI SFU.- 2012.-№3(116) – ص.180-186
• جورينكو بي.في. بناء وبحث نموذج رياضي لمركبة تحت الماء // عدد خاص من مجلة "مشاكل تكنولوجيا الدفاع. السلسلة 9"، 2010 - ص 35-38.
• Pshikhopov V.Kh.، Sukonki S.Ya.، Naguchev D.Sh.، Strakovich V.V.، Medvedev M.Yu.، Gurenko B.V. ، كوستيوكوف ف. مركبة تحت الماء مستقلة "SKAT" لحل مشاكل البحث والكشف عن الأجسام الغرينية // أخبار الجامعة الفيدرالية الجنوبية. العلوم التقنية. قضية موضوعية "النظم المتقدمة ومشكلات الإدارة". - تاغانروغ: TTI SFU.-2010.-رقم 3(116) - ص.153-163.*
• جورينكو بي.في. التوليف الهيكلي للطيارين الآليين للمركبات غير المأهولة تحت الماء // أخبار المركز العلمي قباردينو-بلقاريا التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، رقم 1-2011.
• جورينكو بي.في.، فيدورينكو آر.في. مجمع لنمذجة حركات الأجسام المتحركة بناءً على مركبات الطيران وتحت الماء // إزفستيا من الجامعة الفيدرالية الجنوبية. العلوم التقنية. قضية موضوعية "النظم المتقدمة ومشكلات الإدارة". – تاغانروج: TTI SFU.- 2011.-№3(116) – ص.180-186
• جورينكو بي.في. التنظيم الهيكلي لأنظمة التحكم الآلي للطائرات الشراعية تحت الماء // أخبار الجامعة الفيدرالية الجنوبية. العلوم التقنية. قضية موضوعية "النظم المتقدمة ومشكلات الإدارة". - تاغانروغ: TTI SFU - 2011. - العدد 3 (116) - ص 199-205
• Pshikhopov V.Kh، M.Yu. ميدفيديف، بي.في. جورينكو، أ.أ. مازالوف التحكم التكيفي للأشياء غير الخطية من نفس الفئة مما يضمن أقصى درجة من الاستقرار // إزفستيا من الجامعة الفيدرالية الجنوبية. العلوم التقنية. قضية موضوعية "النظم المتقدمة ومشكلات الإدارة". – تاغانروغ: TTI SFU.- 2012.-№3(116) – ص.180-186
• بي.في. جورينكو، حسنًا. إرماكوف مراجعة وتحليل حالة الروبوتات السطحية الحديثة للمؤتمر العلمي الحادي عشر لعموم روسيا للعلماء الشباب والطلاب وطلاب الدراسات العليا "علم التحكم الآلي التقني والإلكترونيات الراديوية وأنظمة التحكم": مجموعة من المواد. – تاغانروغ: دار نشر الجامعة الفيدرالية الجنوبية، 2012، – ت. 1، ص 211-212
• Pshikhopov، V.Kh.، Medvedev، M.Yu.، Gaiduk، A.R.، Gurenko، B.V.، تصميم نظام التحكم للمركبة المستقلة تحت الماء، 2013، وقائع - 2013 IEEE ندوة الروبوتات في أمريكا اللاتينية، LARS 2013، ص. 77-82، دوى:10.1109/LARS.2013.61.
• بشيكوبوف في.خ.، جورينكو بي.في. تطوير وبحث نموذج رياضي للسفينة الصغيرة ذات السطح المستقل "نبتون" [ الموارد الإلكترونية] //"النشرة الهندسية للدون"، 2013، العدد 4. - وضع الوصول: http://www.ivdon.ru/ /ru/magazine/archive/n4y2013/1918 (الوصول المجاني) - Cap. من الشاشة. - ياز. روس
• بشيكوبوف ف.خ.، ب.ف. تركيب ودراسة جورينكو للسفينة الصغيرة السطحية ذات الطيار الآلي "نبتون" [مورد إلكتروني] // "النشرة الهندسية للدون" ، 2013 ، العدد 4. - وضع الوصول: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/ /n4y2013/1919 (الوصول المجاني) - Cap. من الشاشة. - ياز. روس.
• جورينكو بي.في. التنفيذ والدراسة التجريبية للسفينة الصغيرة ذات السطح الآلي "نبتون" [مورد إلكتروني] // "النشرة الهندسية للدون"، 2013، رقم 4. وضع الوصول: http://www.ivdon.ru/ru/ مجلة/أرشيف/n4y2013 /1920 (دخول مجاني) – Cap. من الشاشة. - ياز. روس.
• برنامج لنظام التحكم على متن الطائرة لنظام آلي مستقل يعتمد على سفينة صغيرة سطحية: شهادة تسجيل حالة لبرنامج كمبيوتر رقم 2013660412 / Pshikhopov V.Kh.، Gurenko B.V.، Nazarkin A.S. – مسجل في سجل برامج الحاسب الآلي بتاريخ 5 نوفمبر 2013.
• برنامج لنظام الملاحة لنظام آلي مستقل يعتمد على سفينة صغيرة سطحية: شهادة تسجيل حالة لبرنامج كمبيوتر رقم 2013660554 / Gurenko B.V.، Kotkov N.N. – مسجل في سجل برامج الحاسب الآلي بتاريخ 11 نوفمبر 2013.
• مجمع محاكاة البرمجيات للأجسام البحرية المتنقلة المستقلة: شهادة تسجيل الدولة لبرنامج كمبيوتر رقم 2013660212 / Pshikhopov V.Kh.، Medvedev M.Yu.، Gurenko B.V. - مسجل في سجل برامج الحاسب الآلي بتاريخ 28 أكتوبر 2013.
• برنامج لنقطة التحكم الأرضية لنظام آلي مستقل يعتمد على سفينة صغيرة سطحية: شهادة تسجيل حالة لبرنامج كمبيوتر رقم 2013660554 / Gurenko B.V., Nazarkin A.S - مسجل في سجل برامج الكمبيوتر في 28 أكتوبر 2013.
• خ. Pshikhopov، M. Y. Medvedev، and B. V. Gurenko، "تصميم الطيار الآلي للتوجيه والإرساء للمركبات المستقلة تحت الماء"، الميكانيكا التطبيقية والمواد. مجلدات. 490-491، ص. 700-707، 2014، دوى:10.4028/www.scientific.net/AMM.490-491.700.
• Pshikhopov، V.K.، Fedotov، A.A.، Medvedev، M.Y.، Medvedeva، T.N. & جورينكو، بي.في. 2014، "نظام تحديد الموقع والمسار للمركبات البحرية ذاتية التحكم ذات التحكم التكيفي المباشر"، 2014 ورشة العمل الدولية الرابعة حول علوم وهندسة الكمبيوتر - الصيف، WCSE 2014.
• Pshikhopov، V.، Chernukhin، Y.، Fedotov، A.، Guzik، V.، Medvedev، M.، Gurenko، B.، Piavchenko، A.، Saprikin، R.، Pereversev، V. & Krukhmalev، V. 2014 ، "تطوير نظام التحكم الذكي للمركبة المستقلة تحت الماء"، 2014 ورشة العمل الدولية الرابعة حول علوم وهندسة الكمبيوتر - الشتاء، WCSE 2014.
• Pshikhopov V.Kh.، Medvedev M.Yu.، Fedorenko R.V.، Gurenko B.V.، Chufistov V.M.، Shevchenko V.A. خوارزميات للتحكم في المسار الموضعي متعدد الاتصال للأجسام المتحركة // النشرة الهندسية للدون رقم 4، 2014، url:ivdon.ru/ru/magazine/archive/N4y2014/2579 (وصول مجاني) - Cap. من الشاشة. - ياز. روس.
• Pshikhopov V.Kh.، Fedotov A.A.، Medvedev M.Yu.، Medvedeva T.N.، Gurenko B.V.، نظام تحديد المواقع والمسار للتحكم التكيفي المباشر للأجسام المتحركة البحرية // النشرة الهندسية للدون رقم 3، 2014، url: ivdon.ru /ru/magazine/archive/n3y2014/2496 (دخول مجاني) – Cap. من الشاشة إلى - ياز. روس.
• جورينكو بي.في. إنشاء وبحث نموذج رياضي لمركبة مستقلة غير مأهولة تحت الماء // النشرة الهندسية للدون رقم 4، 2014، url:ivdon.ru/ru/magazine/archive/N4y2014/2626 (وصول مجاني) - Cap. من الشاشة إلى - ياز. روس.
• جورينكو بي في، فيدورينكو آر في، نازاركين إيه إس. نظام التحكم لسفينة صغيرة ذات سطح مستقل // المشكلات الحديثة للعلوم والتعليم. - 2014. - رقم 5؛ رابط:www.science-education.ru/119-14511 (تاريخ الوصول: 10/09/2014).
• Pshikhopov V.Kh.، Chernukhin Yu.V.، Fedotov A.A.، Guzik V.F.، Medvedev M.Yu.، Gurenko B.V.، Pyavchenko A.O.، Saprykin R.V.، Pereverzev V. A.، Priemko A.A. تطوير نظام تحكم ذكي لمركبة مستقلة تحت الماء // أخبار الجامعة الفيدرالية الجنوبية. العلوم التقنية. تاغانروغ: TTI SFU – 2014. – رقم 3 (152). – ص 87 – 101.
• Pshikhopov V.Kh.، Gurenko B.V.، Medvedev M.Yu.، Mayevsky A.M.، Golosov S.P. تقدير الاضطرابات المضافة للـ AUVs بواسطة مراقب قوي مع ردود فعل غير خطية // Izvestia SFU. العلوم التقنية. تاغانروغ: TTI SFU – 2014. – رقم 3 (152). – ص128 – 137.
• Pshikhopov V.Kh.، Fedotov A.A.، Medvedev M.Yu.، Medvedeva T.N.، Gurenko B.V.، Zadorozhny V.A. نظام المسار الموضعي للتحكم التكيفي المباشر في الأجسام البحرية المتحركة // مجموعة مواد المؤتمر العلمي والعملي التاسع لعموم روسيا "الأنظمة المتقدمة ومشاكل التحكم". تاغانروغ. دار نشر الجامعة الفيدرالية الجنوبية، 2014. – ص 356 – 263.
• Gurenko B.V.، Fedorenko R.V.، Beresnev M.A.، Saprykin R.V.، Pereverzer V.A.، تطوير جهاز محاكاة لمركبة مستقلة غير مأهولة تحت الماء // النشرة الهندسية للدون رقم 3، 2014، http://ivdon.ru/ru/magazine/archive /n3y2014/2504. (الوصول المجاني) - كاب. من الشاشة. - ياز. روس.
• Kopylov S.A.، Fedorenko R.V.، Gurenko B.V.، Beresnev M.A. حزمة البرامجلاكتشاف وتشخيص أعطال الأجهزة في الأجسام البحرية الآلية المتنقلة // النشرة الهندسية للدون رقم 3، 2014، url:ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2014/2526. (الوصول المجاني) - كاب. من الشاشة. - ياز. روس.
• جورينكو، "النموذج الرياضي للمركبة المستقلة تحت الماء،" بروك. الدولي الثاني أسيوط. عن التقدم في الهندسة الميكانيكية والروبوتات - AMRE 2014، ص. 84-87، 2014، دوى:10.15224/ 978-1-63248-031-6-156
• جيدوك أ.ر. بلاكسينكو إي. جورينكو بي.في. نحو تركيب أنظمة التحكم بهيكل محدد جزئيًا // النشرة العلمية لجامعة NSU. نوفوسيبيرسك، العدد 2(55) 2014، الصفحات من 19 إلى 29.
• جايدوك إيه آر، بشيكوبوف في.خ، بلاكسينكو إي إيه، جورينكو بي في. التحكم الأمثل في الكائنات غير الخطية باستخدام شكل شبه خطي // العلوم والتعليم في مطلع الألفية. قعد. بحث علمي أعمال KSTI. العدد 1، كيسلوفودسك. 2014 من 35 إلى 41
• Gurenko B.V.، Kopylov S.A.، Beresnev M.A. تطوير مخطط لتشخيص أعطال الأجسام المتحركة // المعهد العلمي الدولي Educatio. - 2014. - رقم 6. - ص49-50.
• جهاز تحكم لمركبة تحت الماء: براءة اختراع للنموذج المنفعي رقم 137258 / Pshikhopov V.Kh., Dorukh I.G., Gurenko B.V. - مسجل في سجل الدولة لنماذج المنفعة في الاتحاد الروسي في 10 فبراير 2014.
• نظام التحكم في المركبات تحت الماء (براءة الاختراع رقم 2538316) مسجل في سجل الدولة للاختراعات في الاتحاد الروسي في 19 نوفمبر 2014. صفحة واحدة Pshikhopov V.Kh.، Dorukh I.G.
• Pshikhopov، Y. Chernukhin، V. Guzik، M. Medvedev، B. Gurenko، A. Piavchenko، R. Saprikin، V. Pereversev، V. Krukhmalev، "تنفيذ نظام التحكم الذكي للمركبات المستقلة تحت الماء"، الميكانيكا والمواد التطبيقية ، المجلدات 701 – 702، ص. 704-710، 2015، دوى: 10.4028/www.scientific.net/AMM.701-702.704
• جورينكو، ر. فيدورينكو، أ. نازاركين، "نظام التحكم في المركبات السطحية المستقلة"، الميكانيكا والمواد التطبيقية، المجلد 704، ص. 277-282، 2015، دوى: 10.4028/www.scientific.net/AMM.704.277
• أ.ر. جيدوك، بي.في. جورينكو، أ. بلاكسينكو، آي.أو. شابوفالوف تطوير خوارزميات التحكم لقارب بدون طيار كجسم غير خطي متعدد الأبعاد // إزفستيا من الجامعة الفيدرالية الجنوبية. العلوم التقنية. – 2015. – العدد 1. – ص 250 – 261.
• بي.في. Gurenko تطوير خوارزميات للقاء والالتحام لمركبة مستقلة غير مأهولة تحت الماء مع محطة قاعدة تحت الماء // إزفستيا من الجامعة الفيدرالية الجنوبية. العلوم التقنية. – 2015. – العدد 2. – ص162 – 175.
• Pshikhopov V.Kh.، Medvedev M.Yu.، Gurenko B.V. خوارزميات أنظمة التحكم التكيفية للموضع والمسار للأجسام المتحركة مشكلات التحكم، م: – 2015، الإصدار. 4، ص 66-76.
• http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.799-800.1001
• ر.ف. فيدورينكو ، بي.في. Gurenko يخطط لمسار سفينة صغيرة مستقلة // النشرة الهندسية للدون. – 2015. – رقم 4. – رابط: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2015/3280
• بي.في. جورينكو ، أ.س. Nazarkin تنفيذ وتحديد المعلمات لمركبة تحت الماء مستقلة وغير مأهولة من نوع طائرة شراعية // النشرة الهندسية للدون. – 2015. – رقم 4. – رابط: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2015/3288
• جورينكو بي في، نازاركين أ.س. جهاز التحكم عن بعد لقارب آلي سطحي // n.t.k.، مخصص. يوم العلوم الروسيةوالذكرى المئوية لتأسيس SFU. مجموعة من مواد المؤتمر. - روستوف على نهر الدون: دار نشر الجامعة الفيدرالية الجنوبية، 2015. - ص. 158-159
• Kostyukov V.A.، Mayevsky A.M.، Gurenko B.V. نموذج رياضي لسفينة صغيرة سطحية // النشرة الهندسية للدون. – 2015. – رقم 4. – رابط: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2015/3297
• كوستيوكوف في.أ.، كولتشينكو إيه.إي.، جورينكو بي.في. منهجية حساب المعاملات الهيدروديناميكية لـ AUV // النشرة الهندسية للدون. – 2015. – رقم 3. – رابط: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2015/3226
• Pshikhopov، M. Medvedev، B. Gurenko، "تطوير التحكم التكيفي غير المباشر للمركبات تحت الماء باستخدام المقدر غير الخطي للاضطرابات،" الميكانيكا والمواد التطبيقية، المجلدات. 799-800، ص. 1028-1034، 2015، دوى:10.4028/www.scientific.net/AMM.799-800.1028
• جورينكو، أ. بيريسنيف، "تطوير خوارزميات الاقتراب والالتحام بالمركبة تحت الماء بمحطة تحت الماء،" شبكة مؤتمرات MATEC، المجلد. 26 تشرين الثاني (نوفمبر) 2015، دوي: dx.doi.org/10.1051/matecconf/2015260400
• Gurenko, R. Fedorenko, M. Beresnev, R. Saprykin، "تطوير محاكي للمركبات الذكية المستقلة تحت الماء،" الميكانيكا والمواد التطبيقية، المجلدات. 799-800، ص. 1001-1005، 2015، دوى: http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.799-800.1001
• جورينكو بي.في.، فيدورينكو آر.في. حزمة برامج للنمذجة الافتراضية لاستخدام مركبة تحت الماء مستقلة وغير مأهولة (طلب تسجيل برنامج كمبيوتر) (رقم التسجيل FIPS رقم 2015660714 بتاريخ 10 نوفمبر 2015.)
• بشيكوبوف في.خ.، جورينكو بي.في. تطوير النماذج الرياضية للمركبات تحت الماء: كتاب مدرسي. – تاغانروغ: دار نشر الجامعة الفيدرالية الجنوبية، 2015. – 46 ص.
• كوستيوكوف في.أ.، كولتشينكو إيه.إي.، جورينكو بي.في. إجراء دراسة معلمات نموذج جسم متحرك تحت الماء // السبت. فن. بناءً على المواد السادسة والثلاثين إلى السابع والثلاثين الدولية. علمية وعملية أسيوط. رقم 11-12 (35). - نوفوسيبيرسك: دار النشر. الجواب "سيباك"، 2015. - ص 75-59
• Kostukov, A. Kulchenko, B. Gurenko، "إجراء الحساب الهيدروديناميكي للأشعة فوق البنفسجية باستخدام CFD"، في وقائع المؤتمر الدولي للهندسة الإنشائية والميكانيكية وهندسة المواد (ICSMME 2015)، 2015، دوى:10.2991/icsmme-15.2015.40
• Gaiduk, B. Gurenko, E. Plaksienko, I. Shapovalov, M. Beresnev، "تطوير خوارزميات للتحكم في القوارب الآلية ككائن غير خطي متعدد الأبعاد"، شبكة مؤتمرات MATEC، المجلد. 34 نوفمبر 2015، http://dx.doi.org/10.1051/matecconf/20153404005
• بي.في. جورينكو، آي.أو. شابوفالوف، ف. سولوفييف، م. Beresnev إنشاء وبحث نظام فرعي لتخطيط مسار الحركة لنظام التحكم لمركبة مستقلة تحت الماء // النشرة الهندسية للدون. – 2015. – رقم 4. – رابط: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2015/3383
• Pshikhopov، V.a، Medvedev، M.a، Gurenko، B.b، Beresnev، M.a الخوارزميات الأساسية لأنظمة التحكم في مسار الموقع التكيفي للوحدات المتنقلة ICCAS 2015 - 2015 المؤتمر الدولي الخامس عشر للتحكم والأتمتة والأنظمة، وقائع23 ديسمبر 2015، رقم المقالة 7364878، الصفحات 54-59 DOI: 10.1109/ICCAS.2015.7364878
• بشيكوبوف، م. ميدفيديف، ف. كروخماليف، ف. خوارزميات قاعدة شيفتشينكو للتحكم المباشر في مسار الموضع التكيفي لتحديد موضع الكائنات المتحركة. الميكانيكا التطبيقية والمواد المجلد. 763 (2015) الصفحات 110-119 © (2015) منشورات ترانس تيك، سويسرا. دوى:10.4028/www.scientific.net/AMM.763.110
• Pshikhopov V.Kh.، Gurenko B.V.، Fedorenko R.V.، البرامج الموجودة على متن الطائرة نظام التكيفالسيطرة على مركبة تحت الماء مستقلة وغير مأهولة (مسجلة في سجل برامج الكمبيوتر في 11 يناير 2016) (رقم التسجيل 2016610059 بتاريخ 11 يناير 2016)
• فياتشيسلاف بشيكوبوف، بوريس جورينكو، مكسيم بيريسنيف، أناتولي نازاركين تنفيذ الطائرة الشراعية تحت الماء وتحديد معلماتها Jurnal Teknologi Vol 78, No 6-13 DOI: http://dx.doi.org/10.11113/jt.v78.9281
• Fedorenko, B. Gurenko، "تخطيط الحركة المحلية والعالمية للمركبات السطحية غير المأهولة"، شبكة مؤتمرات MATEC، المجلد. 45، 2016، دوى:

قائمة الاختصارات.

مقدمة.

1. قضايا المصطلح والتصنيف.

2. رحلة تاريخية.

2.1. تطوير التصوير بالرنين المغناطيسي في الخارج.

2.2. تطوير التصوير بالرنين المغناطيسي المحلي.

3. مميزات وآفاق التقنيات المستخدمة.

3.1. التواصل والتفاعل.

3.2. ملاحة.

3.3. الدافعات.

4. استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي للأغراض العسكرية.

5. تطبيق التصوير بالرنين المغناطيسي عند العمل على الرف.

6. شبكات الاستشعار اللاسلكية وتطبيقاتها في البحر.

7. مجتمعات الروبوتات المتفاعلة

8. الروبوتات البحرية + الواقع المعزز.

خاتمة.

الأدب.

التطبيقات. الملحق 1. "كتالوج اللوائح الفنية المحلية والأجنبية." الملحق 2. "كتالوج AUVs المحلية والأجنبية."

قائمة الاختصارات.

AUV - مركبة تحت الماء مستقلة وغير مأهولة

ROV - مركبة تحت الماء غير مأهولة يتم التحكم فيها عن بعد

INS – بالقصور الذاتي نظام ملاحة

GANS - نظام الملاحة المائية الصوتية

GANS DB – GANS بقاعدة عجلات طويلة

GANS KB - GANS بقاعدة عجلات قصيرة

GANS UKB – GANS بقاعدة عجلات قصيرة جدًا

UUV - مركبة غير مأهولة تحت الماء

PPA – هوائي الإرسال والاستقبال

OPA - مركبة مأهولة تحت الماء

AR (الواقع المعزز) - الواقع المعزز

AUV (مركبة ذاتية الحكم تحت الماء) - مركبة مستقلة تحت الماء

ROV (مركبة تعمل عن بعد) - مركبة يتم التحكم فيها عن بعد (متحركة)

SAUV (مركبة تعمل بالطاقة الشمسية تحت الماء) - AUV تعمل بالطاقة الشمسية

UUV (مركبة تحت الماء بدون طيار) - مركبة غير مأهولة تحت الماء

USV (مركبة سطحية بدون طيار) - مركبة سطحية غير مأهولة

UXV (مركبة عامة بدون طيار) - مركبة غير مأهولة من الفئة العامة (أي).

مقدمة

إذا فقدت إبرة في كومة قش عندما كنت طفلا، فسوف تجدها، في أحسن الأحوال، عندما تتقاعد. ولكن إذا قمت بتعبئة سكان أقرب عش النمل لحل هذه المشكلة، فسيتم إحضار الإبرة إليك في دقيقتين. تم اختباره أكثر من مرة. إذا لم يكن من الممكن التوصل إلى اتفاق مع النمل، فيمكنك جذب طلاب الجامعة التقنية الذين لديهم شغف بالروبوتات. إنهم قادرون تمامًا على إنشاء مجموعة من الأجهزة المصغرة المجهزة بأجهزة استشعار مغناطيسية قادرة على التحرك والتفاعل مع بعضها البعض. إن إنشاء روبوتات قادرة على التفاعل مع بعضها البعض من أجل حل مشكلة معينة بأقصى قدر من الفعالية يشكل اتجاهاً جديداً في تطوير الروبوتات، والذي يطلق عليه "الروبوتات القطيعية"، والذي يَعِد المدافعون عنه بثورة في حل العديد من المشاكل التي تتطلب عمالة كثيفة. سنتحدث عن الروبوتات المحتشدة في الفصل قبل الأخير من مراجعتنا. بالمناسبة، إذا حرمت الروبوتات السرب من القدرة على التحرك، فسوف ننتقل إلى موضوع آخر، واعد أيضا، ولكن يسبقهم في الوقت المناسب، موضوع علمي وعملي - موضوع شبكات الاستشعار اللاسلكية.

وقد تم بالفعل تحقيق نتائج عملية مثيرة للاهتمام في هذا الاتجاه. سنقدم مبادئ البناء وأمثلة على تنفيذ الشبكة في الفصل السادس من المراجعة.

في غضون ذلك، حان الوقت أن نتذكر أن مراجعتنا مخصصة لاستخدام الروبوتات على وجه التحديد في البحر، وليس على الأرض أو في السماء، أي. سيتعين عليك أن تتخيل البحث عن إبرة ليس في كومة قش، ولكن في مزرعة الطحالب، والتي ستبدو وكأنها مهمة أكثر كثافة في العمالة. شبكة Wi-Fi لا تعمل عمليا في الماء، والتوزيع صعب للغاية موجات كهرومغناطيسية، من الصعب استخدام القناة البصرية، أي. تكتسب قضايا الاتصال والتفاعل والملاحة والمراقبة وما إلى ذلك خصوصيتها البحرية البحتة. الفصل الثالث من المراجعة مخصص لميزات تنفيذ الاتصال والتفاعل والملاحة والدوافع وأجهزة الاستشعار والمتلاعبين في الروبوتات البحرية.

تُستخدم الأنظمة الآلية الحديثة في جميع مجالات الهندسة تحت الماء تقريبًا. ومع ذلك، فإن المجالات الرئيسية لتطبيقها هي: العمل العسكري، والعمل على استخراج ونقل الوقود والمواد الخام، وعمليات البحث والإنقاذ والبحوث الأوقيانوغرافية. يمكن العثور على ميزات استخدامها في هذه المجالات وأمثلة التطبيق في الفصول 4-5 من المراجعة. في هذه المجالات تم إحراز أكبر تقدم في السنوات الأخيرة من حيث استخدام التقنيات الجديدة للاتصالات والملاحة للمركبات تحت الماء، وتزويدها بأجهزة استشعار ومناورات جديدة، وزيادة كفاءة الإدارة والصيانة. يقدم الملحق كتالوجًا لمركبات ROVs وAUVs الحديثة.

فلماذا لا نرى الروبوتات في حقول البلاد تبحث عن الإبر في أكوام القش؟ نعم، لأنه لم يحدد لهم أحد مثل هذه المهام. يبدو أن الإبر توقفت عن الضياع. ولكن إذا تحدثنا بجدية، فإن تحديد المهام ووضع السيناريوهات لاستخدام الروبوتات في حل المشكلات العملية، بما في ذلك مراعاة آفاق تطوير هذا المجال، هو المهمة التنظيمية الأكثر أهمية. ليس من قبيل الصدفة أن تحظى مشاريع تطوير مفاهيم استخدام الروبوتات في الجيش، في خطط البنتاغون للسنوات المقبلة، بنفس الأهمية التي تحظى بها مشاريع تطوير الروبوتات نفسها. علاوة على ذلك، فإن لها الأولوية لأنها يمكن أن توفر الزخم وتحدد اتجاه تصميم الأنظمة الروبوتية. سنقدم مقترحاتنا بشأن هذه القضية والمشاكل الأخرى في تطوير الروبوتات البحرية (MR) في روسيا في خاتمة هذه المراجعة.

إن استكشاف أعماق المحيط العالمي مهمة لا تقل تعقيدًا وخطورة عن استكشاف الفضاء الخارجي. ومن حيث الأهمية الاقتصادية والبيئية، فهي ذات أولوية أعلى. في حل هذه المشكلة، يُطلب من الروبوتات البحرية أن تلعب دور ليس فقط كمساعد بشري، بل كمشارك كامل، حيث لا ينبغي لها أن تجعل أعماق المحيط أكثر سهولة وأمانًا للبشر فحسب، بل يجب أن تتحمل الجزء الأكبر. والعمل على دراستها وتطويرها.

1. قضايا المصطلح والتصنيف.

في مجال الروبوتات البحرية، لم يتم بعد تطوير مصطلح واحد مقبول بشكل عام. يستخدم بعض الخبراء عبارات تكون الكلمة الأساسية فيها "روبوت"، على سبيل المثال: الروبوتات البحرية، والروبوتات البحرية، والمجمعات أو الأنظمة الآلية، وما إلى ذلك. ويحاول آخرون الاستغناء عن مصطلح "روبوت"، مع التركيز على عبارات أكثر وضوحًا من الناحية الاشتقاقية، على سبيل المثال " مركبة تحت الماء غير مأهولة "(NPA). سنلتزم في هذه المراجعة بالمصطلحات التي انبثقت من أعمال إم دي أجيف وزملائه في معهد التقنيات البحرية التابع لفرع الشرق الأقصى التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، والذي ترأسه من عام 1988 إلى عام 2005، مشيدًا بـ مساهمتهم في تطوير الروبوتات البحرية المحلية. هذه مصطلحات مثل "مركبة تحت الماء بدون طيار" (UUV)، "مركبة تحت الماء بدون طيار يتم التحكم فيها عن بعد" (ROUV)، "مركبة تحت الماء بدون طيار ذاتية التحكم" (AUV) وعدد من المصطلحات الأخرى. في الوقت نفسه، ستجد في النص أيضًا جميع أنواع المصطلحات "الروبوتية"، حتى لا تشوه أفكار واستنتاجات المؤلفين الذين استخدموها في أعمالهم. ومهما كان الأمر، فإننا لا نرى تناقضًا كبيرًا هنا، لأن UUV هو مجرد جهاز يعمل تحت الماء (أو على سطح البحر، أو حتى فوق سطح الماء - طائرة بحرية بدون طيار)، و المجمع أو النظام الآلي هو بالفعل دعم للسفينة و m.b. نظام منارات الملاحة، والذي بدونه لا يمكن للجهاز القيام بمهمته. لذا، نأمل أن لا يؤدي التنوع في المصطلحات إلى إرباك أحد. كل شيء يجب أن يكون واضحا من السياق.

كما لا يوجد توحيد في المصادر الأجنبية حول هذا الموضوع. في كثير من الأحيان، يتم استخدام مصطلح ROV (مركبة تعمل عن بعد) - مركبة يتم التحكم فيها عن بعد (متحركة) أو بدلاً من مركبة - سفينة، أي. إناء. الاختصارات مثل UUV (مركبة تحت الماء بدون طيار) - مركبة تحت الماء غير مأهولة، USV (مركبة سطحية بدون طيار) - مركبة سطحية غير مأهولة، UXV (مركبة عامة بدون طيار) - مركبة غير مأهولة من فئة عامة (أي) وما إلى ذلك. في هذه الحالة، يسمح المؤلفون بتفسير فضفاض للغاية لهذه المصطلحات، وخاصة ROV. كما أن هناك مصطلحات ومختصرات أخرى متشابهة في الدلالات، لن نركز عليها الآن. على أية حال، يمكنك دائمًا استخدام قسم "قائمة الاختصارات" في هذه المراجعة.

تصنيف.

يعتبر التصنيف في أي اتجاه علمي مسألة مفاهيمية سواء من حيث التفاعل بين المتخصصين أو من حيث تطور هذا الاتجاه. إن تنوع الأفعال القانونية التي تم إنشاؤها في العالم يجعل تصنيفها الدقيق أمرًا صعبًا. ومع ذلك، فقد تم اقتراح بعض مخططات التصنيف، والتي يمكنك الاعتماد عليها.

أولا، من المعروف أن المركبات تحت الماء تنقسم إلى مأهولة وغير مأهولة - الطائرات بدون طيار و UUV. يمكن أن تكون المركبات المأهولة ذات ضغط عالي أو ضغط عادي (يحمي الهيكل المتين رواد الفضاء من ضغط الماء). وتنقسم هاتان المجموعتان الفرعيتان إلى مستقلة ومربوطة.

تنقسم المركبات غير المأهولة في المقام الأول إلى سيارات يتم التحكم فيها عن بعد وسيارات ذاتية القيادة.

في أغلب الأحيان، يتم استخدام الوزن والأبعاد والاستقلالية وطريقة الحركة ووجود الطفو وعمق العمل ونمط النشر والغرض والميزات الوظيفية والتصميمية والتكلفة وبعضها الآخر كخصائص تصنيف لـ RTCs البحرية (NLA).

التصنيف حسب خصائص الوزن والحجم:

• - microPA (PMA)، الوزن (الجاف) - mini-PA، الوزن 20-100 كجم، نطاق الإبحار من 0.5 إلى 4000 ميل بحري، عمق التشغيل حتى 2000 متر؛
• - مركبات ترفيهية صغيرة بوزن 100-500 كجم. حاليًا، تشكل المناطق المحمية من هذه الفئة 15-20٪ وتستخدم على نطاق واسع في حل المشكلات المختلفة على أعماق تصل إلى 1500 متر؛
• - NPA متوسط ​​الوزن يزيد عن 500 كجم ولكن أقل من 2000 كجم؛
• - مركبات ترفيهية كبيرة الحجم يزيد وزنها عن 2000 كجم.

التصنيف حسب خصائص شكل الهيكل الداعم:

• - الشكل الكلاسيكي (أسطواني، مخروطي، وكروي)؛
• - الكترونية (الأنواع العائمة والزاحفة)؛
• - شكل طائرة شراعية (طائرة)؛
• - مع لوحة شمسيةفي الجزء العلوي من الجسم (أشكال مسطحة)؛
• - الزحف إلى المركبات غير المأهولة (UUVs) على قاعدة مجنزرة؛
• - شكل اعوج.

تصنيف RTK البحري (NPA) حسب درجة الاستقلالية.

يجب أن تستوفي AUV ثلاثة شروط رئيسية للاستقلالية: الميكانيكية والطاقة والمعلومات.

يفترض الاستقلال الميكانيكي عدم وجود أي اتصال ميكانيكي على شكل كابل أو كابل أو خرطوم يربط الطائرة بدون طيار بالسفينة الحاملة أو بالمحطة السفلية أو القاعدة الشاطئية.

يفترض استقلالية الطاقة وجود مصدر طاقة على متن الطائرة بدون طيار، على سبيل المثال، البطاريات، وخلايا الوقود، مفاعل نووي، محرك احتراق داخلي ذو دورة تشغيل مغلقة، الخ.

يفترض استقلالية المعلومات الخاصة بالمركبات غير المأهولة (UUV) غياب تبادل المعلومات بين الجهاز والسفينة الحاملة، أو المحطة السفلية أو القاعدة الساحلية. في هذه الحالة، يجب أن يكون لدى UUV أيضًا نظام ملاحة مستقل بالقصور الذاتي.

تصنيف RTK البحري (NLA) وفقًا لمبدأ المعلومات للجيل المقابل من NLA.

يعمل الجيل الأول من RTC VN (AUV) البحري المستقل وفقًا لبرنامج جامد غير قابل للتغيير محدد مسبقًا. يتم التحكم في المركبات غير المأهولة (UUV) من الجيل الأول التي يتم التحكم فيها عن بعد (RC) في حلقة مفتوحة. في هذه الأجهزة البسيطة، يتم إرسال أوامر التحكم مباشرة إلى نظام الدفع دون استخدام تلقائي تعليق.

يحتوي الجيل الثاني من AUVs على نظام استشعار واسع النطاق. يفترض الجيل الثاني من DUNPA وجود ردود فعل تلقائية على إحداثيات الحالة لكائن التحكم: الارتفاع فوق القاع، وعمق الغوص، والسرعة، والإحداثيات الزاوية، وما إلى ذلك. وتتم مقارنة هذه الإحداثيات التالية في الطيار الآلي بالإحداثيات المحددة، والتي يتم تحديدها بواسطة المشغل.

سيكون لدى مركبات AUV من الجيل الثالث عناصر الذكاء الاصطناعي: القدرة على اتخاذ قرارات بسيطة بشكل مستقل في إطار المهمة الشاملة الموكلة إليها؛ عناصر الرؤية الاصطناعية مع القدرة على التعرف تلقائيًا على الصور البسيطة؛ فرصة التعلم الذاتي الأساسي مع إضافة قاعدة المعرفة الخاصة بالفرد. يتم التحكم في DUNPAs من الجيل الثالث بواسطة المشغل بشكل تفاعلي. يفترض نظام التحكم الإشرافي بالفعل تسلسلًا هرميًا معينًا، يتكون من مستوى أعلى، يتم تنفيذه في كمبيوتر السفينة الناقلة، ومستوى أدنى، يتم تنفيذه على متن الوحدة تحت الماء.

اعتمادا على عمق الغوصتعتبر عادة: مركبات RV في المياه الضحلة بعمق غوص يصل إلى 100 متر، ومركبات RV للعمل على الرف (300-600 متر)، وأجهزة ذات أعماق متوسطة (حتى 2000 متر)، ومركبات RV ذات أعماق كبيرة ومتطرفة (6000 متر) م وأكثر).

اعتمادا على نوع نظام الدفعمن الممكن التمييز بين المركبات غير المأهولة (UUVs) التي تحتوي على مجموعة دفة تقليدية، والمركبات غير المأهولة (UUVs) المزودة بنظام دفع يعتمد على المبادئ الإلكترونية، مع الدفع بنفث الماء، والمركبات غير المأهولة (UUVs) - الطائرات الشراعية المزودة بنظام دفع يستخدم التغييرات في الزخرفة والطفو. وفي المقابل، تنقسم المركبات الترفيهية التي تعمل بالمروحة إلى كهربائية وكهروهيدروليكية. تمت مناقشة ميزات المحركات الدافعة المختلفة في القسم 3.3.

بالإضافة إلى ذلك، في عدد من الأعمال، يتم تقسيم الوثائق التنظيمية إلى التفتيش والعمل. بادئ ذي بدء، هذا ينطبق على TNLA. مركبات ROV للفحص تعني أجهزة خفيفة ومتوسطة الحجم مصممة للفحص والتصوير تحت الماء والبحث باستخدام أجهزة استشعار مختلفة، ومركبات ROV العاملة ثقيلة الوزن يصل وزنها إلى عدة أطنان، ومركبات ROVs المصممة لأداء العمل باستخدام المناولات والأدوات المختلفة، وكذلك لرفع البضائع . يوفر العمل جدول التصنيف التالي لـ TNLA.

لا يعكس هذا التصنيف بأي حال من الأحوال الاتجاهات الجديدة في شبكات الاستشعار غير التلامسية ("العوالق الذكية") والروبوتات المحتشدة، ولكن يبدو أن هذا أمر يتعلق بالمستقبل القريب. وعندما تظهر أمثلة على تطبيق هذه التقنيات في مشاريع بحرية حقيقية، فسيكون التصنيف قادرًا على التكيف.

في هذه المراجعة، نولي اهتمامًا متساويًا للمركبات ROVs وAUVs. كل نوع من هذه الأنواع من الروبوتات البحرية له مجال تطبيق خاص به، والذي يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالمزايا والعيوب المميزة لكل نوع. الميزة الرئيسية للمركبة ROV هي أنها متصلة بواسطة كابل بسفينة الدعم، أي. مزودة بالكامل بالطاقة والمعلومات. ويمكن أن تعمل تحت الماء للمدة المرغوبة، ويمكن التحكم فيها على الفور بواسطة عامل على متن السفينة الناقلة، وتحمل حمولة كبيرة - أدوات، ومناورات قوية، ومعدات إضاءة. في الواقع، لا يمكن تصنيف مركبات ROV إلا على أنها روبوتات ذات امتداد كبير، بل هي عبارة عن مجمع أدوات يتم التحكم فيه عن بعد. تقوم المركبات ROVs بأكبر قدر من عمليات التفتيش والبحث والإنقاذ والإصلاح أعمال بناء. في الوقت نفسه، يعد الارتباط الصارم بالسفينة الناقلة هو أيضًا العيب الرئيسي للمركبات ROV، مما لا يسمح لها بأداء الوظائف المتعلقة عملية مستقلةعلى سبيل المثال، الاستطلاع السري، والتخريب، والاختراق في الأماكن التي قد يصبح فيها الكابل الخارجي عائقًا. ولا يمكن بناء شبكة من أجهزة الاستشعار أو الأجهزة المحمولة للعمل على مساحات واسعة من مركبات ROV. لذلك، لدى AUV أيضًا مجال نشاط واسع النطاق خاص بها. لسوء الحظ، لدى AUVs عيبان خطيران على الأقل. هذه اتصالات تحت الماء ومورد طاقة محدود، والملاحة تحت الماء تترك الكثير مما هو مرغوب فيه. الأعمال العلميةيتم تنفيذ الجهود المبذولة لحل هذه المشكلات بنشاط كبير، والتي سيتم مناقشتها في الأقسام ذات الصلة من المراجعة، وإذا حققت نتائج عملية، فسوف يعطي ذلك حافزًا إضافيًا قويًا لتطوير الروبوتات البحرية.

2. رحلة تاريخية.

2.1. تطوير التصوير بالرنين المغناطيسي في الخارج.

يمكن اعتبار بداية إنتاج واستخدام المركبات غير المأهولة تحت الماء في الخارج أواخر الخمسينيات وأوائل الستينيات من القرن الماضي، عندما أخذت البحرية الأمريكية على محمل الجد تطوير هذه المنطقة.

وهكذا، في أوائل الستينيات، تم إنشاء نموذج ROV ناجح للغاية، والذي يمكن اعتباره النموذج الأولي لجميع المركبات الحديثة المربوطة تحت الماء. أطلق على الجهاز اسم مركبة الأبحاث تحت الماء التي يتم التحكم فيها بواسطة الكابلات (CURV)، وكان له إطار أنبوبي مزود بأربعة طوافات على شكل طوربيد ويبلغ طوله الإجمالي 3.3 مترًا وعرضه وارتفاعه 1.2 مترًا لكل منهما، ويتكون نظام الدفع من ثلاثة 10 محركات حصان. وكان على متن الطائرة: جهاز سونار ومكبر صوت مائي، وكاميرا تلفزيونية ومصابيح، بالإضافة إلى كاميرا لفيلم 35 ملم. تم تجهيز CURV بمناول ذو 7 وظائف مع قابض للإمساك بالأشياء الأسطوانية الكبيرة. وكانت جميع المحركات، بما في ذلك المحركات، هيدروليكية. كان عمق غوص CURV 600 متر، وبعد ذلك تم إنشاء تعديلات CURV II وCURV III بعمق غوص يصل إلى 6000 متر، ورفعت CURV وتعديلاتها مئات الطوربيدات من القاع وشاركت في عمليات البحث والإنقاذ. وكانت إحدى هذه العمليات هي البحث عن قنبلة هيدروجينية وانتشالها من عمق 869 م في منطقة بالوماريس (إسبانيا) عام 1966.

في السبعينيات، انضمت بريطانيا العظمى وفرنسا بنشاط إلى إنشاء مركبات غير مأهولة تحت الماء، ومن أواخر السبعينيات وخاصة في الثمانينيات، انضمت ألمانيا والنرويج وكندا واليابان وهولندا والسويد بنشاط إلى السباق. وإذا تم تمويل إنتاج الأسلحة النووية الجديدة في البداية من قبل الدولة، وكان استخدامها يقتصر بشكل أساسي على المجال العسكري، ففي الثمانينيات بدأ الحجم الرئيسي لإنتاجها في الانخفاض على الشركات التجارية، وامتد نطاق التطبيق إلى مجال الأعمال والعلوم. كان هذا يرجع في المقام الأول إلى التطوير المكثف لحقول النفط والغاز البحرية.

في التسعينيات، تجاوزت المركبات ROV حاجز العمق البالغ 6000 متر، ووصلت المركبة ROV اليابانية JAMSTEC Kaiko إلى عمق 10909 مترًا في خندق ماريانا. القوات البحريةبدأت الولايات المتحدة في استبدال أنظمة الإنقاذ التي يقودها الطيارون بأنظمة معيارية تعتمد على مركبات بدون طيار يتم التحكم فيها عن بعد.

أدى ظهور مجموعة واسعة من نماذج NPA في السوق إلى البحث النشط عن مجالات جديدة لتطبيقاتها، وهذا بدوره وجد استجابة من المطورين والمصنعين لـ NPA. ولا تزال مثل هذه العملية المتبادلة، التي تحفز تطور هذا الاتجاه، تحدث. يوجد حاليًا أكثر من 500 شركة تقوم بتصنيع NPAs من أكثر الشركات نشاطًا في سوق الروبوتات البحرية الأجنبية. دول مختلفة، حتى بما في ذلك أيسلندا وإيران وكرواتيا.

2.2. تطوير التصوير بالرنين المغناطيسي المحلي.

في بلدنا، بدأ إنشاء مركبات غير مأهولة تحت الماء في نفس السنوات التي كانت في الخارج تقريبًا. في معهد علم المحيطات عام 1963. بدأ التطوير، وفي عام 1968. وظهرت مركبات ROV “CRAB” و”Manta 0.2” مزودة بكاميرا تلفزيونية ومناور.

تم تقديم مساهمات كبيرة في تطوير الروبوتات البحرية في أوقات مختلفة من قبل منظمات مثل:

• - معهد مشاكل التكنولوجيا البحرية FEB RAS (IPMT FEB RAS)؛
• - معهد علم المحيطات RAS الذي يحمل اسمه. شيرشوفا؛
• - مدرسة موسكو التقنية العليا التي سميت باسمها. بومان.
• - معهد الميكانيكا بجامعة موسكو الحكومية.
• - معهد البحوث المركزي "جيدروبريبور"؛
• - معهد لينينغراد للفنون التطبيقية؛
• - المركز الهندسي "جلوبينا"
• - CJSC Intershelf-STM؛
• - المركز العلمي الحكومي "يوجمورجيولوجي"؛
• - شركة إندل بارتنر المحدودة؛
• - المؤسسة الفيدرالية الحكومية الوحدوية "مكتب تصميم هندسة المحيطات التابع لأكاديمية العلوم الروسية".

تعمل حاليا بنشاط على السوق الروسية Tethys Pro OJSC، التي تزود المستهلكين الروس بمنتجات رائدة الشركات المصنعة الأجنبية، والتي تنفذ الترجمة والدعم الفني.

معهد مشاكل التكنولوجيا البحرية، فرع الشرق الأقصى للأكاديمية الروسية للعلومتم إنشاؤه في عام 1988. على أساس قسم تحت الماء الوسائل التقنية IAPU DVSC في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

في أوقات مختلفة، أنشأ المعهد مركبات ذاتية القيادة "Skat"، "Skat-geo"، "L-1"، "L-2"، "MT-88"، "Tiflonus"، "OKRO-6000"، "CR-01A" " "،" Harpsichord "، صغير الحجم" Pilgrim "، AUV on تعمل بالطاقة الشمسية(سانبا)؛ سلسلة ROV "MAX" (جهاز صغير الحجم مزود باتصال كبل). المجموع للفترة 1974-2010. تم إنشاء أكثر من 20 مركبة غير مأهولة تحت الماء لأغراض مختلفة.

تم استخدام الأجهزة التي تم إنشاؤها في المعهد في عمليات الإنقاذ، والبحث عن الأجسام الغارقة، وفحص الهياكل تحت الماء: خطوط الأنابيب، ودعامات المنصات وهياكل الإرساء. عملية فريدة من نوعها في بحر سارجاسو للبحث وفحص الغواصة النووية "K-219" التي غرقت عام 1987. على عمق 5500 متر، كانت أول عملية في أعماق البحار في العالم يتم تنفيذها حصريًا بواسطة مركبة ذاتية القيادة بدون طيار تحت الماء (L-2). تم استخدام المجمع الآلي الذي تم إنشاؤه لمسح المنطقة التي دمرت فيها الغواصة النووية K-8 في شمال المحيط الأطلسي والبحث عن طائرة ركاب كورية جنوبية في منطقة الجزيرة. سخالين. في عام 1989، شارك جهاز L-2 في عمليات البحث والإنقاذ في البحر النرويجي في منطقة حادث الغواصة النووية K-287 (كومسوموليتس).

في عام 1990 حصل AUV "MT-88" على الدبلوم الدولي INTERVENTION/ROV"90 من الدرجة الأولى في سان دييغو (الولايات المتحدة الأمريكية) لأفضل عمل لهذا العام والمساهمة في تقدم الروبوتات العالمية تحت الماء.

في معهد علم المحيطاتكما ذكرنا سابقًا، تم إنشاء أول مركبات ROV محلية الصنع من سلسلة "CRAB" و"Manta".

في مدرسة موسكو التقنية العليا التي سميت باسمها. بومانبدأت الأبحاث حول إنشاء معدات تحت الماء في أواخر الستينيات في قسم SM-7. وحتى يومنا هذا، تقوم أقسام "هندسة المحيطات" و"الروبوتات والمركبات تحت الماء" بتدريب متخصصين في تطوير المركبات تحت الماء. في المركز الهندسي "جلوبينا"، بالتعاون مع معلمي وطلاب قسم "الروبوتات والمركبات تحت الماء"، تم إنشاء مركبة ROV متعددة الوظائف "Kalan". بالمناسبة، المركز الهندسي "جلوبينا"في أوائل التسعينيات، قام بتطوير ROV تفتيش صغير الحجم آخر "Belyok".

معهد البحوث المركزي "جيدروبريبور"وقد اشتهرت بتطوير مركبات ROV "TPA-150" و"TPA-200" و"Rapan". ومع ذلك، أثناء التشغيل في رابانا، تم تحديد عدد من أوجه القصور وتم إيقاف استخدامه.

في عام 1990 ظهرت شركة لينينغراد ZAO في السوق "إنترشيلف-STM"مع تطوراتها للمركبات ROVs، والتي تم تجهيزها لاحقًا بسفن Ecopatrol. في العام 1998 وقامت هذه المنظمة، بتكليف من شركة إكسون، بأعمال دراسة مساحات واسعة من قاع البحر كجزء من مشروع تطوير حقول النفط والغاز البحرية.

المركز العلمي الحكومي "يوجمورجيولوجي"تقع على ساحل البحر الأسود، على بعد 40 كم من نوفوروسيسك. هذه المنظمة هي المطور والمالك لثلاث مركبات ROV “RT-1000 PLI” و”PTM 500” و”PT 6000M”.

بمساعدة هذه الأجهزة، تم تنفيذ مجموعة كاملة من الأعمال الفنية تحت الماء: البحث عن مواقع دفن الأسلحة الكيميائية والبكتريولوجية في بحر البلطيق، وفحص خطوط أنابيب النفط، وفحص مشعبات منافذ المعالجة ومرافق الرصيف في ميناء في البحر الأسود، العمل على الأجسام الغارقة - "الأدميرال ناخيموف" وAPRK "كورسك"، فحص الجزء الساحلي من خط الأنابيب تحت الماء "بلو ستريم"، البحث وانتشال الصناديق السوداء لطائرة إيرباص A-320، التي تحطمت بالقرب من سوتشي وعدد من الأعمال الأخرى.

جمعية ذات مسؤولية محدودة "إندل-شريك"، تشكلت في عام 2001. معروفة جيدًا بفضل مركبات ROV الصغيرة وغير المكلفة (3-7 آلاف دولار) من فئة الفحص من سلسلة GNOM وObzor. تُستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع للتصوير تحت الماء ومراقبة الأسماك وسكان القاع وفحص السفن الغارقة والبحث عن أشياء مختلفة. تم شراء GNOMs وتشغيلها بنجاح من قبل خدمات وزارة حالات الطوارئ في الاتحاد الروسي، ومكتب المدعي العام في الاتحاد الروسي، وRosenergoatom، وشركات النفط الكبرى و شركات الغازوالغواصين والغواصين.

مؤسسة الدولة الفيدرالية الوحدوية "مكتب تصميم هندسة المحيطات RAS"- شركة مصنعة أخرى معروفة لمختلف المعدات تحت الماء في عام 2006. تم تطوير وإنتاج فئة عمل متعددة الأغراض ROV ROSUB 6000 بعمق غوص يصل إلى 6000 متر، وزن المركبة -2500 كجم، الحمولة -150 كجم.

OJSC تيثيس برو. في عام 2010، اعتمدت قوات الإنقاذ التابعة لأسطول البحر الأسود الروسي مركبة تحت الماء جديدة غير مأهولة يتم التحكم فيها عن بعد "Obzor-600"، تم إنشاؤها بواسطة شركة روسية"تيثيس برو". في السابق، كان الأسطول الروسي يستخدم مركبات بريطانية الصنع. إنه على وشكحول أجهزة Tiger وPantera+ المصنعة بواسطة Seaeye Marine. ينتمي "Obzor-600" إلى فئة المركبات ذاتية القيادة الصغيرة وهو قادر على العمل على عمق يصل إلى 600 متر. وزن الجهاز 15 كيلو جرام . تم تجهيز "Obzor-600" بأجهزة مناورة تسمح لك بإمساك البضائع التي يصل وزنها إلى 20 كجم. نظرًا لصغر حجمها، يمكن للـ AUV اختراق الهياكل المعقدة أو الضيقة تحت الماء.

3. مميزات وآفاق التقنيات المستخدمة.

3.1. التواصل والتفاعل.

من الواضح أن هذا القسم سيركز حصريًا على التواصل والتفاعل بين المركبات المستقلة تحت الماء (AUVs)، منذ ذلك الحين يتم توصيل المركبات ROV بسفينة الدعم عبر الكابل، ويتم توصيل المركبات السطحية عبر الراديو. نظرًا لحقيقة أن الموجات الكهرومغناطيسية في الماء تتضاءل بسرعة، فإن الاتصال عبر قناة راديوية في نطاق التردد العالي (HF) والموجات المترية (VHF) ممكن جزئيًا فقط على عمق المنظار. الروبوتات تحت الماء المصممة للعمل في العمق ليست مهتمة بهذا. أظهرت الأبحاث التي أجريت في المقام الأول لصالح أسطول الغواصات العسكرية أنه من بين المجالات الفيزيائية المعروفة في الطبيعة، فإن المجالات الأكثر أهمية لحل مشكلة الاتصال بالأجسام الموجودة تحت الماء هي:

• - الموجات الصوتية.
• - المجالات الكهرومغناطيسية في نطاق الترددات المنخفضة للغاية (ELF) والترددات المنخفضة للغاية (ELF)، والتي تسمى أحيانًا الترددات المنخفضة للغاية (ELF)؛
• - موجات زلزالية؛
• - الإشعاع البصري (الليزر) (في النطاق الأزرق والأخضر)؛
• - أشعة النيوترينو ومجالات الجاذبية.

تقرر أن الاتصال الاحتياطي مع الغواصات الموجودة تحت الماء في أي مكان في محيطات العالم هو الأكثر جدوى باستخدام هوائيات تنبعث منها موجات طويلة جدًا. تم بناء عدة كيلومترات من الهوائيات في الولايات المتحدة الأمريكية وفي منطقة البحيرات العظمى وهنا في شبه جزيرة كولا.

في نطاق ELF، من الممكن إرسال رسالة في اتجاه واحد واستقبالها في أي مكان في المحيط، ولكن... كلمة قصيرة واحدة لمدة... 5-20 دقيقة. ومن الواضح أن مثل هذا الاتصال أحادي الاتجاه لا يمكن استخدامه إلا كنسخة احتياطية، لنقل، على سبيل المثال، أمر الطوارئ إلى "السطح والاتصال بالمركز بأي طريقة متاحة".

ولذلك، فإن الطريقة الوحيدة اليوم للتواصل مع السطح أو مع المركبات الأخرى تحت الماء هي الاتصال الصوتي في نطاق التردد المنخفض. ومن الأمثلة على ذلك مودم الاستقبال/الإرسال الصوتي LinkQuest UWM 4000 للاتصالات تحت الماء من LinkQuest.

يعد هذا اليوم واحدًا من أكثر المنتجات تقدمًا وطلبًا، وذلك بفضل: نظام تعديل محسّن لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء؛ استقرار قناة الاتصال لمكافحة انعكاسات الإشارة المتعددة؛ ترميز تصحيح الأخطاء؛ تكييف سرعة الإرسال تلقائيًا للتعامل مع ظروف الضوضاء المتغيرة في البيئة.

ومع ذلك، حتى بهذه السرعة، من المستحيل نقل كميات كبيرة من المعلومات. يمكنك فقط إرسال الأوامر أو تبادل الملفات الصغيرة. لنقل صورة أو صورة فيديو، أو نقل مجموعة من البيانات المتراكمة إلى مركز المعالجة، يجب أن تظهر AUV وتستخدم الاتصالات اللاسلكية أو الفضائية. ولهذا الغرض، تمتلك معظم الأجهزة الحديثة (باستثناء أجهزة استشعار الشبكة السفلية المتخصصة) وسائل الاتصال اللازمة على متنها.

على سبيل المثال، في Gavia AUV، تتمتع وحدة الاتصال والتحكم بالقدرات التالية:

• - شبكة الاتصال اللاسلكية المحلية
• نطاق (Wi-Fi IEEE 802.11g) - 300 م (المدى الأمثل - 150 م)؛
• - الاتصالات عبر الأقمار الصناعية: إيريديوم؛
• - نظام اتصالات مائي صوتي لاستقبال رسائل حالة النظام، مداه 1200 م؛
• - استرجاع البيانات: شبكة LAN سلكية (إيثرنت) أو شبكة LAN لاسلكية Wi-Fi.

الاتصالات الضوئية تحت الماء.

بالمقارنة مع الهواء، يعتبر الماء معتمًا لمعظم طيف الموجات الكهرومغناطيسية، باستثناء النطاق المرئي. علاوة على ذلك، في المياه النقية، يخترق الضوء عمق بضع مئات من الأمتار فقط. ولذلك، يتم استخدام الاتصالات الصوتية حاليا تحت الماء. تنقل الأنظمة الصوتية المعلومات عبر مسافات طويلة إلى حد ما، ولكنها لا تزال تتأخر في وقت الإرسال بسبب السرعة المنخفضة نسبيًا لانتشار الصوت في الماء.

قام علماء ومهندسون من معهد وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI) بتطوير نظام نقل معلومات بصري مدمج مع نظام صوتي موجود. ستتيح لك هذه الطريقة نقل البيانات بسرعات تصل إلى 10-20 ميجابت في الثانية لمسافة 100 متر، باستخدام بطارية منخفضة الطاقة وجهاز استقبال وجهاز إرسال غير مكلفين. سيسمح الاختراع للمركبات تحت الماء المجهزة بجميع الأجهزة اللازمة بنقل الرسائل الفورية والفيديو إلى سطح الماء في الوقت الفعلي. تم تقديم تقرير الشركة في 23 فبراير 2010 في اجتماع علوم المحيطات في بورتلاند خام. عندما تصل السفينة إلى هذا العمق بحيث يتوقف النظام البصري عن العمل، يأتي دور الصوتيات.

ظهرت المواد المتعلقة بنتائج اختبار هذه التكنولوجيا على موقع WHOI الإلكتروني فقط في يوليو 2012. من الواضح أن المبدعين استغرقوا وقتًا طويلاً لحل بعض المشكلات التجارية أو حقوق الطبع والنشر. أفيد أن المودم البصري يستخدم الضوء الأزرق بسبب... وتنتشر الموجات الضوئية الأخرى بشكل أقل جودة في الماء، وتم نقل صور الفيديو من قاع البحر في وضع "الوقت الحقيقي القريب" على مسافة تصل إلى 200 متر. وأفيد أيضًا أن مبتكري التكنولوجيا شكلوا تحالفًا مع Sonardyne للترويج التجاري لمنتجهم، والذي أطلقوا عليه اسم BlueComm.

كمرجع لك، إليك بعض المعلومات الأساسية حول الاتصالات الضوئية اللاسلكية في الهواء.

تقنية البصريات اللاسلكية (Free Space Optics - FSO) معروفة منذ فترة طويلة: تم إجراء التجارب الأولى لنقل البيانات باستخدام الأجهزة الضوئية اللاسلكية منذ أكثر من 30 عامًا. ومع ذلك، بدأ تطورها السريع في أوائل التسعينيات. مع قدوم شبكات النطاق العريضنقل البيانات. قدمت الأنظمة الأولى التي أنتجتها شركة A. T. Schindler وJolt وSilCom نقل البيانات عبر مسافات تصل إلى 500 متر واستخدمت صمامات ثنائية لأشباه الموصلات تعمل بالأشعة تحت الحمراء. تم إعاقة تقدم هذه الأنظمة بشكل أساسي بسبب عدم وجود مصادر إشعاعية موثوقة وقوية و"سريعة الإطلاق".

حاليا، ظهرت هذه المصادر. تدعم تقنية FSO الحديثة الاتصالات حتى مستوى OS-48 (2.5 جيجابت في الثانية) مع نطاق أقصى يصل إلى 10 كم، وتدعي بعض الشركات المصنعة معدلات نقل بيانات تصل إلى 10 جيجابت في الثانية ومسافات تصل إلى 50 كم. وفي الوقت نفسه، يتأثر المدى الأقصى الحقيقي بتوفر القناة، أي النسبة المئوية للوقت الذي تكون فيه القناة قيد التشغيل.

معدلات البيانات التي توفرها أنظمة FSO هي تقريبًا نفس معدلات شبكات الألياف الضوئية، مما يجعلها الأكثر شيوعًا في تطبيقات النطاق العريض للميل الأخير. تستخدم الأنظمة البصرية اللاسلكية النطاق الأشعة تحت الحمراءمن 400 إلى 1400 نانومتر.

تعتمد أيديولوجية بناء أنظمة البصريات اللاسلكية على حقيقة أن قناة الاتصال الضوئية تحاكي قطعة من الكابل. ولا يتطلب هذا النهج بروتوكولات اتصال إضافية أو تعديلها

تتمتع الأنظمة البصرية بخصائص معينة تجعلها تحظى بشعبية كبيرة في السوق:

هيكل جميع أنظمة إرسال الأشعة تحت الحمراء هو نفسه تقريبًا: فهي تتكون من وحدة واجهة، ومُعدِّل باعث، وأنظمة بصرية للإرسال والاستقبال، ومزيل تشكيل المستقبل، ووحدة واجهة المستقبل. اعتمادًا على نوع الباعثات الضوئية المستخدمة، يتم استخدام أنظمة الصمام الثنائي للأشعة تحت الحمراء الليزرية وأشباه الموصلات سرعات مختلفةونطاق الإرسال. يوفر الأول نطاق إرسال يصل إلى 15 كم بسرعات تصل إلى 155 ميجابت/ثانية (الأنظمة التجارية) أو ما يصل إلى 10 جيجابت/ثانية ( الأنظمة التجريبية). وتجدر الإشارة إلى أنه كلما أصبحت متطلبات جودة القناة أكثر صرامة، انخفض نطاق الاتصال. يوفر الأخير نطاق إرسال أقصر بكثير، على الرغم من أنه مع تطور التكنولوجيا، يزداد نطاق وسرعة الاتصال. .

3.2. أدوات الملاحة.

يعود تاريخ الملاحة البحرية إلى قرون مضت. حتى البحارة القدماء كانوا يبحرون بواسطة علامات الشاطئ، وبعيدًا عن الساحل - بواسطة النجوم. نعم، يمكنك العثور على طريقك إلى المنزل بهذه الطريقة، ولكن بالنسبة لأعمال البحث، التي تتطلب تحديد موقع دقيق لكل من كائن البحث في قاع البحر والإحداثيات الخاصة بك تحت الماء، هناك حاجة إلى طرق ملاحة مختلفة بشكل أساسي. على الرغم من التقدم التكنولوجي، منذ نصف قرن مضى، لم توفر مساعدات الملاحة الدقة اللازمة لتحديد المواقع تحت الماء. من مذكرات متخصصي البحث الأمريكيين، نعرف الصعوبات التي واجهوها في عام 1963، عندما غرقت الغواصة الأمريكية "ثريشر" على عمق 2560 مترًا، وفي عام 1966 فُقدت قنبلة هيدروجينية قبالة سواحل إسبانيا. لا يمكن لدقة تحديد المواقع تحت الماء أن توفر عودة دقيقة للجسم الغارق. كانت هذه الحوادث وما شابهها هي التي أدت إلى البحث النشط وتطوير طرق تحديد المواقع المائية الصوتية. وفي وقت لاحق، أدى ظهور أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية إلى تعزيز قدرات الملاحة في البحر.

حاليًا، تشمل مجمعات الملاحة التابعة لـ UUV ما يلي:

• - أنظمة الأقمار الصناعية؛
• - الصوتية المائية.
• - على متن الطائرة مستقلة.

أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعيةيوفر GLONASS وGPS (+ في المستقبل Galileo) القدرة على تحديد إحداثيات جسم بحري بسرعة ودقة عالية، ومزامنة المواقع النسبية للأشياء المختلفة في الفضاء، وتحديد سرعة واتجاه حركة الكائنات في الوقت الفعلي. مع الأخذ في الاعتبار الإضافات واسعة النطاق، مثل WAAS الأمريكي، وEGNOS الأوروبي، وMSAS الياباني، يمكن أن تصل دقة تحديد الموقع على سطح البحر إلى 1-2 متر، ومع ذلك، عندما تكون المركبة تحت الماء تحت الماء، يتعذر الاتصال مع القمر الصناعي. يتم إنهاء. ثم يتم تحديد موقع UUV بطريقة "الحساب" باستخدام أدوات المساعدة الملاحية الموجودة على متن الطائرة (البوصلة، وأجهزة استشعار السرعة، وأجهزة استشعار العمق، والجيروسكوبات)، أو باستخدام تحديد المواقع المائية الصوتية.

نظام الملاحة المائية الصوتيةنظام تحديد المواقع (GANS) هو نظام يتكون من عدة منارات صوتية مائية ثابتة مثبتة على قاع البحر والسفينة المصاحبة، ومنارة مرسلة مستجيبة على UUV ووحدة معالجة المعلومات. ومع ذلك، يتم أيضًا استخدام طرق أخرى لوضع المنارات. اعتمادًا على ذلك، هناك GANS بقاعدة طويلة (GANS DB)، وGANS بقاعدة قصيرة (GANS KB)، وGANS بقاعدة قصيرة جدًا (GANS UKB)، ومجموعاتها ومجموعاتها مع الملاحة عبر الأقمار الصناعية.

قاعدة بيانات غانزيستخدمون عدة إشارات (أجهزة الإرسال والاستقبال) مع أجهزة إرسال واستقبال صوتية مثبتة عليها. تبعث هذه المنارات، الموجودة في مواقع ذات إحداثيات جغرافية معروفة، موجات صوتية، مما يسمح للمركبات غير المأهولة بتحديد المسافة التي تفصلها. لكي يعمل النظام في منطقة معينة، من الضروري استخدام ثلاث إشارات صوتية على الأقل. تقوم الطائرة بدون طيار بإجراء التثليث لحساب موقعها بالنسبة لها. لبناء قاعدة بيانات GANS، يتم استخدام ثلاث منارات أو أكثر، مثبتة بشكل دائم في قاع البحر، على مسافة حوالي 500 متر عن بعضها البعض. ومن مميزات هذه الأنظمة الدقة العالية في تحديد الإحداثيات (دقة المقياس الفرعي)، وعدم تأثير أمواج البحر على الدقة، وعمق الاستخدام غير المحدود. تتمثل العيوب في الحاجة إلى وضع المنارات بدقة في قاع البحر، والحاجة إلى رفعها عند الانتهاء من العمل. التطبيق الرئيسي لقاعدة بيانات GANS هو العمل طويل الأمد على فحص أي أجسام تحت الماء، وبناء وتشغيل منصات إنتاج النفط، ومد خطوط الأنابيب.

غانز المملكة المتحدةيعمل على مبدأ تحديد إحداثيات جهاز الإرسال والاستقبال عن طريق المسافة والزاوية. يصل مدى هذه الأنظمة إلى 4000 متر، وعادةً عند العمل على مسافة تصل إلى 1000 متر، لا تكون دقة تحديد الإحداثيات أسوأ من 10 أمتار، وهذا يكفي لتحديد موقع UUV، ولكنه ليس كافيًا لأداء مهام معقدة تحت الماء أعمال الحفر أو البناء.

تشمل مزايا هذه الأنظمة تكلفتها المنخفضة نسبيًا وقابليتها للتنقل. يمكن استخدامها على أي سفينة تقريبًا، حتى القارب المطاطي، عن طريق ربط هوائي جهاز الإرسال والاستقبال (RPA) بقضيب. وتشمل العيوب درجة عالية من التأثير على دقة وأداء النظام.

مثال على GANS UKB هو GANS TrackLink 1500 من شركة LinkQuest الأمريكية، وهو نظام محمول محمول قادر على التشغيل من أي نوع من السفن الناقلة والقوارب الصغيرة. يتم دمج العشرات من عناصر الاستقبال والنقل بشكل هيكلي في مبيت واحد يمكن إنزاله في الماء مباشرة من السفينة الناقلة. يتيح هذا التصميم، من ناحية، تحقيق دقة عالية في تحديد المواقع، ومن ناحية أخرى، تقليل وزن وأبعاد النظام والوقت الذي يستغرقه إعداده للعمل، وهو أمر مهم عند إجراء البحث و عمليات الإنقاذ. عند القيام بأعمال تحت الماء تتطلب تحديد موضع عالي الدقة، على سبيل المثال، مد خطوط الأنابيب وفحصها، وإنشاء الهياكل الهيدروليكية ومنصات النفط، وما إلى ذلك، يوصى بتركيب وحدة PPU بشكل دائم على قضيب خاص للإطلاق من الجانب أو تركيب وحدة قابلة للسحب قضيب في بدن السفينة. تضمن طريقة التثبيت هذه وضعًا ثابتًا لـ RPU بالنسبة للسفينة الحاملة، خاصة عند العمل في موجات وتيارات قوية.

للتثبيت على الأجسام الموجودة تحت الماء، يتضمن GANS أنواع مختلفةمنارات مستجيبة موحدة من حيث الوزن والأبعاد ومدة التشغيل المستمر. يتم تشغيل المنارات من بطاريات مدمجة أو من شبكة الأجسام الموجودة تحت الماء الموجودة على متن الطائرة. الاستخدام التقنية الحديثةفي إنتاج بطاريات الطاقة يضمن التشغيل طويل الأمد لإشارات الإرسال والاستقبال في الوضع النشط. إذا لم تكن هناك إشارات طلب من PPA لفترة طويلة، فإن منارة الاستجابة تنتقل تلقائيًا إلى وضع الاستعداد لتوفير عمر البطارية. تضمن خوارزمية التشغيل هذه وجودًا طويل الأمد (يصل إلى عدة أشهر) لمنارة المستجيب تحت الماء.

تتم معالجة جميع الإشارات الصادرة عن PPA في وحدة التحكم والعرض السطحية، وهي عبارة عن كمبيوتر مكتبي أو كمبيوتر محمول. على عكس معظم الأنظمة المماثلة المتوفرة في السوق، يتم توصيل كابل البيانات من PPA مباشرة بالمنفذ التسلسلي للكمبيوتر (الكمبيوتر المحمول). تتم معالجة البيانات الرياضية والرسومية باستخدام برامج خاصة. تعرض شاشة المراقبة في الوقت الفعلي الإحداثيات الحالية للأجسام تحت الماء والمعلمات ومسار حركتها بالنسبة للسفينة الحاملة. يتمتع البرنامج بالقدرة على معالجة وعرض البيانات بشكل إضافي من نظام الملاحة GPS ومستشعر الملعب الخارجي. يتم توصيل هذه الأجهزة بالكمبيوتر المحمول عبر منفذ تسلسلي أو وحدة واجهة.

تقدم شركة التصنيع LinkQuest تعديلاً خاصًا لـ GANS TrackLink 1500LC للعمل مع المركبات المصغرة تحت الماء التي يتم التحكم فيها عن بعد من نوع SeaBotics. يحتوي هذا النظام على هوائي مائي خاص محمي من الضوضاء السطحية، قادر على العمل من القوارب الصغيرة أو القوارب، ومنارة مرسلة مستجيبة صغيرة (وزنها في الماء أقل من 200 جرام). تسمح القدرات التقنية للنظام بوضع المركبة تحت الماء على كامل نطاق أعماق التشغيل.

تتضمن مجموعة GANS TrackLink 1500 ما يلي:

• هوائي مائي بكابل بطول 20 متراً؛
• منارة مرسل مستجيب (اعتمادًا على نوع الجسم الموجود تحت الماء) مع شاحن ؛
• كمبيوتر محمول مع البرامج المثبتة؛
• حالة النقل
• طقم قطع الغيار.

بالإضافة إلى ذلك يمكن توفيرها:

• ما يصل إلى 8 منارات الاستجابة؛
• نظام الملاحة GPS (DGPS)؛
• مستشعر الملعب الخارجي.

الأنظمة ذات القاعدة القصيرة (GANS KB)تحتوي على عدة هيدروفونات متباعدة عن بعضها البعض، وتقع في الجزء السفلي من السفينة الناقلة. توفر وحدة المعالجة، باستخدام إشارات المسافة الصوتية المائية من منارة جهاز الإرسال والاستقبال، إحداثيات الجسم تحت الماء في الوقت الفعلي. تتمثل مزايا هذا النظام في إمكانية التنقل والدقة العالية إلى حد ما (حوالي متر). يقتصر عمق العمل على 1000 متر العيوب - متطلبات الحد الأدنى لطول السفينة الناقلة. الحاجة إلى معايرة دقيقة للنظام، وزيادة الحساسية لأمواج البحر. في الآونة الأخيرة، تم استبدال هذه الأنظمة بأنظمة UCB أبسط وأكثر تقدمًا.

في السنوات الأخيرة، ظهر نظام هجين جديد بشكل أساسي في سوق أنظمة تحديد المواقع، والذي يستخدم مبادئ بناء نوع GANS DB وKB مع المقارنة المتزامنة للإحداثيات باستخدام إشارات DGPS (نظام تحديد المواقع العالمي التفاضلي). دعونا ننظر إلى مثل هذا النظام كمثال.

نظام تحديد المواقع المائي الصوتي "GIB"(من اللغة الإنجليزية GPS Intelligent Buoys) التابعة لشركة ACSA الفرنسية، تم تصميمها لتحديد الإحداثيات الحالية للأجسام الموجودة تحت الماء بدقة كبيرة. يعتمد النظام على مبدأ تحديد إحداثيات الجسم تحت الماء بالنسبة للعديد من العوامات العائمة على السطح، والتي يتم تحديد موقعها بدوره باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي GPS أو GLONASS. تتكون العوامة العائمة من جهاز استقبال السونار (الهيدروفون) وجهاز استقبال GPS. يتم تثبيت منارة مائية صوتية بتردد إشارة معين على المركبة تحت الماء. تستخدم كل عوامة مكبر صوت مائي لتحديد الاتجاه والمسافة إلى المنارة الصوتية المائية. وفي الوقت نفسه، في تزامن زمني صارم، يتم تعيين القيم المستلمة إلى الإحداثيات الجغرافية الحالية للعوامة. يتم إرسال جميع البيانات المستلمة في الوقت الفعلي عبر مودم الراديو إلى مركز التتبع الموجود على متن السفينة أو على الشاطئ. خاص برمجةباستخدام المعالجة الرياضية، يتم حساب الإحداثيات الجغرافية الحقيقية لجسم تحت الماء وسرعة واتجاه حركته. يتم حفظ جميع المعلمات الأولية والمحسوبة للمعالجة اللاحقة، وفي الوقت نفسه، يتم عرض موقع ومسار الجسم أو الأجسام الموجودة تحت الماء والسفينة الحاملة والعوامات العائمة على شاشة المراقبة الخاصة بمركز التتبع. يمكن عرض معلمات ومسارات الحركة إما في الإحداثيات النسبية، على سبيل المثال، بالنسبة للسفينة الحاملة، أو في الإحداثيات الجغرافية المطلقة، المرسومة مباشرة على خريطة إلكترونية لمنطقة العمل تحت الماء. عند القيام بالعمل على اكتشاف ورفع شظايا الأجسام الغارقة، تحدد السماعات المائية المثبتة على العوامات أيضًا الاتجاه والمسافة إلى المنارة الصوتية المائية والجسم الغارق. يتم عرض إحداثيات المنارة وعمقها على الخريطة الإلكترونية لمركز التتبع، ويمكن للمشغل توجيه المركبات تحت الماء أو الغواصين إلى الكائن، مسترشدًا بالبيانات المعروضة على الشاشة. - http://www.bnti.ru/des.asp?itm=3469HYPERLINK "http://www.bnti.ru/des.asp?itm=3469&tbl=02.04"&HYPERLINK "http://www.bnti.ru /des.asp?itm=3469&tbl=02.04"tbl=02.04

نظرًا لحركته وسرعة نشره العالية ونوع سفينة الدعم المتساهلة، يعد هذا النظام مثاليًا لعمليات الإنقاذ والبحث. تتيح لك وحدة خاصة ملحقة بهذا النظام تحديد اتجاه الإشارات الصوتية من الصناديق السوداء للطائرات أو المروحيات المحطمة وتوجيه الغواصين أو المركبات تحت الماء إليها.

مساعدات الملاحة الذاتية على متن الطائرةتشمل: أجهزة استشعار الملاحة والطيران (مقياس العمق، البوصلات المغناطيسية والجيروسكوبية، وأجهزة استشعار الالتفاف والقص، وعدادات السرعة النسبية والمطلقة - سجلات الحث والدوبلر، وأجهزة استشعار السرعة الزاوية) ونظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS)، المبني على أساس مقاييس التسارع وجيروسكوبات الليزر أو الألياف الضوئية. تقوم الشبكة العصبية الاصطناعية بقياس حركات وتسارعات المركبة الفضائية على طول ثلاثة محاور وتولد بيانات لتحديد إحداثياتها الجغرافية واتجاهها الزاوي وسرعاتها الخطية والزاوية.

في الختام، دعونا نعطي مثالا نظام ملاحي لمركبة مستقلة غير مأهولة تحت الماء (AUV) GAVIA. مجمع الملاحةيتكون من أنظمة ملاحة على متن الطائرة، مائية صوتية، عبر الأقمار الصناعية:

- جهاز استقبال DGPS مع تصحيحات WAAS/EGNOS

- بوصلة حثية ثلاثية المحاور، مستشعر توجيه 360 درجة، مستشعرات تسارع

- ANN مع تأخر دوبلر

- نظام ملاحة مائي صوتي بقاعدة عجلات طويلة وقصيرة للغاية.

النظام الموجود على متن الطائرة عبارة عن نظام دوبلر بالقصور الذاتي متكامل يتكون من نظام ملاحة بالقصور الذاتي عالي الدقة (INS) مزود بجيروسكوبات ليزر. يتم تصحيح الشبكة العصبية الاصطناعية (ANN) من خلال بيانات سجل دوبلر، التي تقيس سرعة المركبة على الأرض أو بالنسبة إلى الماء.

إن استخدام بيانات ارتفاع الأرض المقدمة من سجل دوبلر يسمح لـ AUV بالحفاظ على الأعماق المطلوبة لإجراء SSS أو المسوحات الفوتوغرافية. يتم استخدام جهاز استقبال DGPS للحصول على موضع السطح. يضمن نظام الملاحة الصوتية المائية تحديد هوية AUV مع منارة مرسل مستجيب مثبتة فيما يتعلق بهوائي الإرسال والاستقبال، أو فيما يتعلق بالإشارات المثبتة في الأسفل، والتي تنبعث منها إشارات في البيئة.

في السنوات المقبلة، في رأينا، من المحتمل جدًا أن يحدث ذلك طريقة ملاحة جديدة تعتمد على استخدام تقنية الواقع المعزز.يمكن أن تكون الأدوات التي تنفذ هذه الطريقة فعالة جدًا في وضع AUVs في الأماكن المغلقة، مثل المناطق الداخلية للسفن الغارقة وخطوط الأنابيب وحمامات السباحة، وكذلك في التضاريس السفلية المعقدة والشقوق والمضايق والموانئ. يمكنك أن تقرأ عن هذه الطريقة في القسم 8. "الروبوتات البحرية + إضافية. الواقع".

شرط "20/07/2013. تطوير الروبوتات البحرية في روسيا والخارج"يمكنك مناقشة على

الروبوتات القتالية تحت الماء ومركبات إيصال الأسلحة النووية

مع ظهور طائرات الاستطلاع الجوي بدون طيار، بدأت أنظمة الضربات بدون طيار في التطور. إن تطوير الأنظمة المستقلة تحت الماء من الروبوتات والمحطات والطوربيدات يتبع نفس المسار.

وقال الخبير العسكري دميتري ليتوفكين إن وزارة الدفاع تنفذ بنشاط: “يتم إدخال الروبوتات البحرية إلى القوات إلى جانب الروبوتات البرية والجوية. والآن أصبحت المهمة الرئيسية للمركبات تحت الماء هي الاستطلاع ونقل الإشارات لضرب الأهداف المحددة.

قام مكتب التصميم المركزي "روبن" بتطوير تصميم تصوري للمجمع الآلي "Surrogat" للبحرية الروسية، حسبما ذكرت وكالة تاس. وكما قال إيجور فيلنيت، المدير العام لمكتب التصميم المركزي في روبين، فإن طول القارب "غير المأهول" يبلغ 17 مترًا، ويبلغ الإزاحة حوالي 40 طنًا. إن الحجم الكبير نسبيًا والقدرة على حمل الهوائيات المقطوعة لأغراض مختلفة ستجعل من الممكن إعادة إنتاج المجالات المادية للغواصة بشكل واقعي، وبالتالي محاكاة وجود طائرة بدون طيار حقيقية. ويوفر الجهاز الجديد أيضًا وظائف رسم خرائط التضاريس والاستطلاع.

سيقلل الجهاز الجديد من تكلفة التدريبات التي تجريها البحرية مع الغواصات المقاتلة، كما سيسمح بتنفيذ أنشطة التضليل بشكل أكثر فعالية ضد عدو محتمل. ومن المفترض أن يكون الجهاز قادرًا على قطع مسافة 600 ميل (1.1 ألف كيلومتر) بسرعة 5 عقدة (9 كم/ساعة). سيسمح لك التصميم المعياري للطائرة بدون طيار بتغيير وظائفها: ستكون "البديلة" قادرة على تقليد الغواصات النووية وغير النووية. السرعة القصوىيجب أن تتجاوز سرعة الروبوت 24 عقدة (44 كم/ساعة)، وسيكون الحد الأقصى لعمق الغوص 600 متر. وتخطط البحرية لشراء هذه المعدات بكميات كبيرة.

يواصل "Surrogate" خط الروبوتات، ومن بينها منتج "Harpsichord" الذي أثبت نفسه جيدًا.

يعمل جهاز Harpsichord بتعديلاته المختلفة في الخدمة مع البحرية منذ أكثر من خمس سنوات ويستخدم لأغراض البحث والاستطلاع، بما في ذلك مسح ورسم خرائط قاع البحر، والبحث عن الأجسام الغارقة.

هذا المجمع يشبه الطوربيد. ويبلغ طول Harpsichord-1R 5.8 مترًا، ووزنها في الهواء 2.5 طن، وعمق الغوص 6 آلاف متر. وتتيح بطاريات الروبوت قطع مسافة تصل إلى 300 كيلومتر دون استخدام موارد إضافية، ومع استخدام مصادر طاقة اختيارية يمكن زيادة هذه المسافة عدة مرات.

وفي الأشهر المقبلة، سيتم الانتهاء من اختبارات الروبوت Harpsichord-2R-PM، وهو أقوى بكثير من النموذج السابق (الطول - 6.5 متر، الوزن - 3.7 طن). ومن الأهداف المحددة للمنتج هو توفير التحكم في مياه المحيط المتجمد الشمالي، حيث يبلغ متوسط ​​العمق 1.2 ألف متر.

روبوت بدون طيار "جونو". تصوير المستشفى السريري المركزي "روبن"

النموذج خفيف الوزن لخط Rubin Central Design Bureau هو الطائرة بدون طيار الروبوتية Juno بعمق غوص يصل إلى ألف متر ومدى يتراوح بين 50-60 كيلومترًا. "جونو" مخصص للاستطلاع التشغيلي في المنطقة البحرية الأقرب إلى السفينة، وبالتالي فهو أكثر إحكاما وأخف وزنا (الطول - 2.9 متر، الوزن - 82 كجم).

"من المهم للغاية مراقبة حالة قاع البحر"

– يقول العضو المراسل في الأكاديمية الروسية لعلوم الصواريخ والمدفعية كونستانتين سيفكوف. ووفقا له، فإن المعدات الصوتية المائية عرضة للتداخل ولا تعكس دائما بدقة التغيرات في تضاريس قاع البحر. قد يسبب هذا مشاكل في حركة السفن أو تلفها. سيفكوف واثق من أن الأنظمة البحرية المستقلة ستسمح بحل مجموعة واسعة من المشكلات. وأضاف المحلل: "خاصة في المناطق التي تشكل تهديدًا لقواتنا، في مناطق الدفاع المضادة للغواصات للعدو".

إذا كانت الولايات المتحدة هي الرائدة في مجال الطائرات بدون طيار، فإن روسيا هي الرائدة في إنتاج الطائرات بدون طيار تحت الماء

معظم الطرف الضعيفالعقيدة العسكرية الأمريكية الحديثة هي الدفاع الساحلي. على عكس روسيا، فإن الولايات المتحدة معرضة للخطر للغاية من المحيط. استخدام تحت الماء يجعل من الممكن إنشاء وسيلة فعالة- الحد من الطموحات المفرطة.

المفهوم العام هو هذا. مجموعات من الطائرات الآلية بدون طيار "Surrogat" و"Shilo" و"Harpsichord" و"Juno"، التي يتم إطلاقها من السفن البحرية ومن السفن التجارية والناقلات واليخوت والقوارب وما إلى ذلك، ستذهل عقول أعضاء الناتو. يمكن لمثل هذه الروبوتات أن تعمل بشكل مستقل في الوضع الصامت أو في مجموعات، وحل المشكلات في التفاعل، كمجمع واحد مع نظام مركزي لتحليل وتبادل المعلومات. إن قطيعًا مكونًا من 5 إلى 15 من هذه الروبوتات، يعمل بالقرب من القواعد البحرية لعدو محتمل، قادر على إرباك نظام الدفاع، وشل الدفاعات الساحلية، وتهيئة الظروف للاستخدام المضمون للمنتجات.

نتذكر جميعًا "التسريب" الأخير من خلال تقرير تلفزيوني على قناة NTV والقناة الأولى لمعلومات حول "نظام المحيط متعدد الأغراض "Status-6". تم تصويره بكاميرا تلفزيونية من الخلف، وكان أحد المشاركين في الاجتماع يرتدي الزي العسكري يحمل وثيقة تحتوي على رسومات لجسم يشبه الطوربيد أو مركبة مستقلة غير مأهولة تحت الماء.

وكان نص الوثيقة واضحا للعيان:

"تدمير المنشآت الاقتصادية الهامة للعدو في المنطقة الساحلية والتسبب في أضرار مضمونة غير مقبولة لأراضي البلاد من خلال إنشاء مناطق تلوث إشعاعي واسع النطاق، غير مناسبة للقيام بأنشطة عسكرية واقتصادية وغيرها في هذه المناطق لفترة طويلة".

والسؤال الذي يقلق محللي الناتو هو: "ماذا لو كان لدى الروس بالفعل روبوت غير مأهول يسلم قنبلة نووية؟!"

تجدر الإشارة إلى أن بعض مخططات تشغيل الروبوتات تحت الماء قد تم اختبارها منذ فترة طويلة قبالة سواحل أوروبا. يشير هذا إلى تطورات مكاتب التصميم الثلاثة - Rubin وMalachite وTsKB-16. إنهم هم الذين سيتحملون العبء الكامل للمسؤولية عن إنشاء أسلحة استراتيجية تحت الماء من الجيل الخامس بعد عام 2020.

وفي وقت سابق، أعلن روبن عن خطط لإنشاء خط من المركبات النموذجية تحت الماء. ويعتزم المصممون تطوير الروبوتات للأغراض العسكرية والمدنية بمختلف فئاتها (الصغيرة والمتوسطة والثقيلة)، والتي ستقوم بمهام تحت الماء وعلى سطح البحر. وتتركز هذه التطورات على احتياجات وزارة الدفاع وشركات التعدين الروسية التي تعمل في منطقة القطب الشمالي.

انفجار نووي تحت الماء في خليج تشيرنايا، نوفايا زيمليا

وقد أعرب البنتاغون بالفعل عن قلقه بشأن التطورات الروسية للطائرات بدون طيار تحت الماء والتي يمكن أن تحمل عشرات الميجا طن من الرؤوس الحربية.

وأعلن المدير العام لمعهد الأبحاث المركزي “كورس” ليف كلياتشكو عن إجراء مثل هذا البحث. وبحسب المنشور، أطلق الخبراء الأمريكيون على المشروع الروسي الاسم الرمزي "كانيون".

وهذا المشروع، بحسب صحيفة واشنطن فري بيكون، هو جزء من تحديث القوات النووية الاستراتيجية الروسية. "ستكون هذه الطائرة بدون طيار تحت الماء ذات سرعة عالية وستكون قادرة على السفر لمسافات طويلة." وبحسب المنشور، فإن "كانيون" سيكون قادراً، بفضل خصائصه، على مهاجمة القواعد الرئيسية للغواصات الأمريكية.

يعتقد المحلل البحري نورمان بولمار أن الوادي يمكن أن يعتمد على الطوربيد النووي السوفيتي T-15، والذي كتب عنه سابقًا أحد كتبه. " الأسطول الروسيوأشار بولمار إلى أن "البحرية السوفياتية وسابقتها كانتا مبتكرتين في مجال الأنظمة والأسلحة تحت الماء".

إن وضع أنظمة الصواريخ الثابتة تحت الماء على أعماق كبيرة يجعل حاملات الطائرات وأسراب السفن بأكملها هدفًا مناسبًا وغير محمي تقريبًا.

ما هي المتطلبات التي تحتاجها قوات الناتو البحرية لبناء قوارب الجيل الجديد؟ هذه زيادة في التخفي، وزيادة في السرعة مع الحد الأقصى من الضوضاء المنخفضة، وتحسين الاتصالات والتحكم، بالإضافة إلى زيادة في عمق الانغماس. كل شيء كالمعتاد.

يتضمن تطوير أسطول الغواصات الروسي التخلي عن العقيدة التقليدية وتزويد البحرية بالروبوتات التي تستبعد الاصطدامات المباشرة مع سفن العدو. إن بيان القائد الأعلى للبحرية الروسية لا يترك مجالاً للشك في هذا الأمر.

وقال الأدميرال فيكتور تشيركوف: "نحن ندرك ونفهم بوضوح أن زيادة القدرات القتالية للغواصات النووية وغير النووية متعددة الأغراض سيتم تحقيقها من خلال دمج الأنظمة الآلية الواعدة في أسلحتها".

نحن نتحدث عن بناء غواصات من الجيل الجديد تعتمد على منصات معيارية موحدة تحت الماء. وسط قسم التصميمالتكنولوجيا البحرية (TsKB MT) روبن، التي يرأسها الآن إيجور فيلنيت، ترافق المشروعين 955 بوري (المصمم العام سيرجي سوخانوف) و677 لادا (المصمم العام يوري كورميليتسين). وفي الوقت نفسه، وفقا لمصممي الطائرات بدون طيار، فإن مصطلح "الغواصات" قد يصبح شيئا من التاريخ.

ومن المتصور إنشاء منصات قتالية متعددة الأغراض قادرة على التحول إلى منصات استراتيجية والعكس صحيح، والتي سيكون من الضروري فقط تثبيت الوحدة المناسبة لها ("الحالة" أو "الحالة-T"، أنظمة الصواريخ، وحدات تقنيات الكم، ومجمعات الاستطلاع المستقلة، وما إلى ذلك). تتمثل مهمة المستقبل القريب في إنشاء خط من الروبوتات القتالية تحت الماء بناءً على تصميمات مكاتب تصميم Rubin وMalachite وإنشاء إنتاج ضخم للوحدات بناءً على تطورات TsKB-16.

2018-03-02T19:29:21+05:00 أليكس زاروبينالدفاع عن الوطنالدفاع، روسيا، الولايات المتحدة الأمريكية، الأسلحة النوويةالروبوتات القتالية تحت الماء ومركبات إيصال الأسلحة النووية مع ظهور طائرات الاستطلاع الجوي بدون طيار، بدأت أنظمة الضربات بدون طيار في التطور. إن تطوير الأنظمة المستقلة تحت الماء من الروبوتات والمحطات والطوربيدات يتبع نفس المسار. قال الخبير العسكري دميتري ليتوفكين إن وزارة الدفاع تعمل بنشاط على إدخال الروبوتات أنظمة غير مأهولةأنظمة التحكم وأنظمة الاستخدام القتالي: “يتم إدخال الروبوتات البحرية إلى القوات إلى جانب الروبوتات البرية والجوية. الآن...أليكس زاروبين أليكس زاروبين [البريد الإلكتروني محمي]المؤلف في وسط روسيا