Введение 3
1 Современное состояние области разработки принципов построения
систем дистанционного управления судна без экипажа 5
1.1 Современные технологические решения определения положения
корпуса судна без экипажа в процессе швартовки 5
1.2 Обзор функциональных алгоритмов в составе систем дистанционного
управления судном без экипажа 8
1.3 Алгоритмы определения высокоточных навигационных элементов
движения судна без экипажа 12
2 Инструментальные и программные средства для перспективных систем
дистанционного управления судами без экипажа 19
2.1 Инструментальные компоненты для перспективных систем
дистанционного управления судами без экипажа 19
2.2 Программные средства в составе перспективных систем
дистанционного управления судами без экипажа 22
3 Разработка усовершенствований в области систем дистанционного управления судами без экипажа 30
3.1 Разработка основных концептуальных положений в области систем
дистанционного управления судами без экипажа 30
3.2 Разработка предложений по типовой структуре системы
дистанционного управления судами без экипажа 46
3.3 Разработка предложений по контролю внешних параметров в составе
перспективных систем дистанционного управления судами без экипажа 52
Заключение 79
Список использованной литературы
На современном этапе развития морского транспорта существует значительный интерес к задачам внедрения объектов и судов, использующих беспилотные технологии [1-8], в том числе и в Арктике [9-12]. Следует отметить, что геоинформационное обеспечение гидрометеорологической и гидрографической деятельности в Арктике [13, 14] с использованием подобных судов является актуальной проблемой, решение которой затрагивает множество нетривиальных научных областей в области геоинформатики и гидрометеорологии.
В настоящее отсутствует практика применения судов без экипажа (СБЭ), не ясны принципы их страхования, не сформировано понимание порядка разбора инцидентов с подобными объектами [15-17]. Очевидно, что существуют особенности использования судов без экипажа в территориальных водах вблизи берегов, включая так наказываемые портовые зоны [18-33].
На современном этапе развития морского транспорта дистанционное управление судами (ДУС) рассматривается в качестве перспективного направления [7]. Особенностью ДУС является полное отсутствие экипажа на борту судна, а управление в реальном времени ведется из удаленного центра внешним оператором, которому доступна информация от различных источников на судне.
Областью исследования в рамках настоящей работы является использования дополнительной информации в процессе движения СБЭ.
Объектом исследования является алгоритмизация использования дополнительной информации в процессе движения ДУС
Предметом исследования является обоснование требований к системе дистанционного управления СБЭ (СДУ СБЭ), реализующей алгоритмы использования дополнительной информации в процессе швартовки
Целью исследования рамках настоящей работы является разработка требований к СДУ СБЭ, реализующей использование дополнительной информации в процессе швартовки.
Для достижения цели исследования решаются следующие задачи:
- рассмотреть современные технологические решения определения положения корпуса СБЭ в процессе швартовки;
- рассмотреть инструментальные и программные средства для перспективных СДУ СБЭ;
- разработать усовершенствования в области СДУ СБЭ.
В ходе выполнения настоящей ВКР, целью которой являлась разработка требований к СДУ СБЭ, реализующей использование дополнительной информации в процессе швартовки, были решены следующие задачи:
- рассмотрены современные технологические решения определения положения корпуса СБЭ в процессе швартовки;
- рассмотрены инструментальные и программные средства для перспективных СДУ СБЭ;
- разработаны усовершенствования в области СДУ СБЭ.
В результате решения указанных задач были получены следующие научные результаты: рассмотрены общие принципы построения СДУ СБЭ включающие предложения по технологическим решениям по определению положения корпуса СБЭ с применением ГЛОНАСС и ее функциональных дополнений, в сочетании с использованием ИНС; разработаны основные принципы построения управляющих алгоритмов СДУ СБЭ; предложены технические требования к составу и функциям оборудования СДУ СБЭ, в том числе навигационной аппаратуре потребителей, сформулированы основные концептуальные положения СДУ СБЭ, а также предложения по типовой структуре СДУ СБЭ и по усовершенствованию СДУ СБЭ, показана необходимость учета гидрометеорологических и других внешних факторов при проектировании перспективных СДУ СБЭ, а также предложены направления такого учета при проектировании перспективных СДУ СБЭ.
В ходе выполненных исследований цель ВКР достигнута полностью, задачи исследования выполнены в полном объёме.
Основные научные результаты, полученные в ходе выполнения ВКР, доложены на различных конференциях и опубликованы в рецензируемых изданиях [13, 14, 34].
Полученные в ходе исследований результаты обладают значительной научной новизной и могут быть использованы в ходе дальнейших исследований и применены различными игроками в области морского транспорта, в том числе и при геоинформационном обеспечении гидрометеорологической и гидрографической деятельности в Арктике.
