Автоматизация движения противоминного телеуправляемого подводного аппарата - page 6

С.А. Егоров
6
Программа «Выход по траектории».
С учетом знаний об аквато-
рии в районе противоминных действий задается траектория движения
ТПА к цели в виде набора опорных точек. Координаты точек задают
в связанной с неподвижным репером местной географической системе
координат.
Движение ТПА по траектории, заданной набором точек от 1 до
N
,
предлагается организовать следующим образом:
режим 1 (наведение): до входа ТПА в зону с радиусом
R
i
вокруг
заданной
i
-й точки траектории (
i
= 1, …,
N
) управление осуществляется
курсом и маршевой скоростью ТПА, при этом контур лага СУ отключен;
при входе ТПА в зону с радиусом
R
i
i
‑й точки траектории, когда
i
<
N
, происходит переключение управления: в контуры СУ поступают
координаты следующей точки и ТПА продолжает движение в режиме 1;
после входа ТПА в зону с радиусом
R
N
min
N
‑й точки траектории
управление аппаратом полностью аналогично описанному выше для
программы «Выход в точку».
Работоспособность рассмотренных программ исследована модели-
рованием в пакете прикладных программ Matlab/Simulink, в программ-
ном комплексе тренажёра ТПА [4] с использованием математической
модели системы базовое судно—кабель—ТПА, моделей СУ и ИИК
ТПА. Исследования проводились при наличии возмущающих факторов
и неидеальностей: течение, медленноменяющееся смещение нуля в мо-
дели ГДЛ, запаздывание, дискретизация по времени, флюктуирующая
погрешность в модели ГАНС. Используемые в ИИК алгоритмы ком-
плексирования оценивали координаты и скорости ТПА в соответствую­
щей системе координат и компенсировали медленноменяющуюся по-
грешность лага.
В качестве примера реализации программы «Совместное движе-
ние» на рис. 3 представлены траектории движения судна и ТПА в ре-
жиме совместного движения при воздействии на ТПА бокового течения
(0,9 м/с, направлено вправо).
Результаты работы программы «Выход в точку» приведены на рис. 4, 5.
Заданная точка (кружок с перекрестьем) находится в центре окружности
радиуса
R
min
. На рис. 4 показан вид траектории ТПА с учетом его разво-
рота на заданный угол курса по кратчайшему пути при отсутствии тече-
ния. На рис. 5 приведены траектории ТПА при наличии ­течения (1 м/с)
и смене его направления. Исходно ТПА вышел в зону заданной точки
и удерживался в ней с течением, направленным влево. Далее имитирова-
лась смена направления течения (новое направление показано стрелкой
в левом нижнем углу рисунка). При этом ТПА был снесен за зону радиуса
R
max
. Далее программа вернула и удерживала ­аппарат в заданной зоне.
В качестве примера реализации программы «Выход по траектории»
приведем задачу организации движения ТПА в конечную точку в обход
1,2,3,4,5 7,8,9,10
Powered by FlippingBook