Разработка авторулевого для морских и речных судов

Коммерческое предложение
Цель работы: Разработка авторулевого для морских и речных судов, обеспечивающего гарантированное безопасное маневрирование в узкостях и прохождение фарватеров сложного профиля.
Продолжительность работы: 2 года.
Стоимость работы: 120 000 000,00 рублей.

Основные технические характеристики
Автоматическая стабилизация курса с точностью 1° в режиме движения заданным курсом.
Использование h2s-сплайновых заданных траекторий с непрерывной кривизной, обеспечивающих повышенную точность удержания на заданной траектории.
Автоматизированное удержание судна на прямолинейном галсе с точностью 3 - 10 м при спокойном состоянии моря в зависимости от водоизмещения судна.
Выполнение макрокоманд маневрирования;
Адаптивность и самообучаемость.

Основные технические характеристики подсистемы маневрирования в узкостях и прохождения фарватеров
Вывод судна на траекторию безопасного прохождения узости и других навигационных ограничений.
Представление на навигационном дисплее количественных оценок текущего и прогнозируемого вектора состояния процесса проводки судна.
Для повышения точности и оперативности работы судоводителя изображение на навигационном дисплее подобно тому, что судоводитель видит с ходового мостика судна.
Формирование в реальном масштабе времени физически реализуемых (с гладкостью G2) h2s- сплайновых заданных траекторий, обеспечивающих запас по сигналу управления для парирования возмущений.
Использование в процессе маневрирования подруливающих устройств и т.п. (при наличии).

Пример применения h2s-сплайновых заданных траектории для прохождения узкости и обследования района
При формировании заданной траектории ее кривизна выбирается с учетом ограничения на сигнал управления и с учетом модели движения судна, что позволяет судну двигаться с минимальным отклонением от исполнительной траектории при наличии возмущающих воздействий.

Преимущества h2s-сплайновых заданных траектории
● При использовании традиционных заданных траекторий, состоящих из прямых отрезков и дуг окружностей появляется обратное смещение при переходе с прямой на дугу окружности, которое уводит судно с заданной траректории.
● Пред началом перехода с прямой на дугу окружности необходимо рассчитывать упреждающее время начала перекладки руля по приближенной формуле, что приводит к началу перекладки руля с погрешностью.
Указанных недостатков лишены заданные траектории с непрерывной кривизной, состоящие из прямых отрезков и h2s-сплайнов. Поэтому такие траектории являются практически физически реализуемыми и называются заданными h2s-сплайновыми.

Макрокоманды маневрирования
Для осуществления безопасного маневрирования в сложной окружающей обстановке обеспечивается немедленное исполнение макрокоманд маневрирования, состоящих из нескольких элементарных:
● изменение курса на заданный угол,
● переход на параллельный курс,
● возврат на заданную прямую траекторию,
● переход на новую прямую траекторию,
● обход стационарного препятствия.
В качестве заданных траекторий для макрокоманд маневрирования используются h2s-сплайновые траектории, которые рассчитываются в реальном масштабе времени.

Прототип - авторулевой «Проводник»

Прототип - СУ «Свислочь»
Режимы управления движением судна,
Автоматическое управление движением по исполнительной траектории, которая определяется сценарием, заданным оператором ВПУ.
Выполнение команд маневрирования с ВПУ и с бортового пульта :
- изменение курса;
- переход на параллельный курс;
- переход на новый прямой курс;
- расхождение с подвижным объектом.
Ручное управление движением с ВПУ и с бортового пульта.
Выносной пульт управления
Канал обмена информацией
Радиомодем
Радиомодем
Датчики обратной
связи и исполнительные
механизмы
Бортовая
система
управления и
навигации