03.09.2019

Первый отечественный подводный робот может появиться через 3 года

Робот сможет самостоятельно выполнять поставленные задачи в условиях неопределённости

Инженеры-робототехники Дальневосточного федерального университета совместно с коллегами из Института проблем морских технологий и Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук готовы разработать первый в России полностью автономный подводный робот с манипулятором. Испытания робота могут пройти уже через три года, сообщает пресс-служба ДВФУ.

Робот сможет самостоятельно выполнять поставленные задачи в условиях неопределённости: проводить исследовательские и технологические операции в глубинах Мирового океана, а также шельфовые исследования в экстремальных условиях Арктики.

В июле-августе прошли испытания системы интеллектуальной поддержки деятельности операторов телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов. Работы проводились в Тихом океане в рамках глубоководной экспедиции Национального научного центра морской биологии имени А.В. Жирмунского ДВО РАН на научно-исследовательском судне «Академик М.А. Лаврентьев».

С помощью системы интеллектуальной поддержки удалось обеспечить одновременное точное управление движением судна, глубиной погружения блока-заглубителя и ТНПА Comanche 18 в условиях сложного рельефа донной поверхности. Система сама планировала маршруты перемещений с учетом изменяющейся рабочей зоны Comanche 18, и выдавала предупреждения и рекомендации оператору ТНПА. По итогам испытаний все поставленные задачи были эффективно выполнены в условиях сильных течений и сложного рельефа склонов подводных гор. Система полностью исключила любые аварийные ситуации.

Comanche 18 совершил 21 погружение, чистое время его рабочих манипуляций составило 52 часа. Аппарат обследовал склоны и вершины подводных гор (гайотов) Императорского хребта, совершили видеосъемку, провел отбор морских организмов, взял пробы грунта и геологических пород.

По словам учёных, испытанная система интеллектуальной поддержки деятельности операторов — это часть обобщенной информационно-управляющей системы, на основе которой уже через три года может быть создан первый отечественный полностью автономный подводный робот, оснащенный многозвенным манипулятором.

«С развитием цифровых технологий, электронной базы и чувствительных элементов точность, быстродействие и производительность подводных роботов стали намного превышать человеческие. Мы создали интеллектуальную систему управления, которая состоит из четырёх подсистем. Первая с помощью бортовых сенсоров обеспечивает плавный подход робота к объекту работ. Вторая стабилизирует робота в пространстве даже при наличии неизвестных подводных течений и при работающем в вязкой среде манипуляторе. Третья идентифицирует места проведения операций и планирует траектории движения рабочего органа манипулятора для выполнения этих операций. Четвертая управляет сигналами работы приводов манипулятора. Благодаря нашей системе роботы могут распознавать окружающую обстановку и различные объекты, планировать траектории движения в среде с любыми препятствиями и диагностировать возникающие дефекты, нейтрализуя их в автоматическом режиме», — рассказал старший преподаватель кафедры автоматизации и управления Инженерной школы ДВФУ, ведущий научный сотрудник Института проблем морских технологий ДВО РАН Александр Коноплин.

По словам учёного, похожие разработки ведутся в крупнейших зарубежных научных центрах, однако серийных образцов автономных подводных аппаратов с манипуляторами еще нет. Конкурентное преимущество отечественной разработки заключается в уже реализованной высокоэффективной интеллектуальной системе управления. Она может быть быстро и успешно встроена в существующих и перспективных роботов, использующих различный набор оборудования, и значительно улучшить показатели качества их работы даже в условиях неопределенности рабочей среды.

Результаты теоретических разработок учёных ДВФУ и ДВО РАН могут применяться при создании интеллектуальных промышленных манипуляторов и в тех областях робототехники, где используются мобильные роботы, оснащаемые многозвенными манипуляторами.

#робот, #ДВФУ