Doctor of Sciences in Technique, Professor, Laboratory Head
доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией
Doctor of Sciences in Technique, Associate Professor, Leading Researcher
доктор технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник
Researcher
научный сотрудник
The article describes a new generalized approach to performing underwater contact (technological) operations in fully automatic mode using autonomous underwater vehicles equipped with multi-link manipulators. This approach involves the use of a special hull of the underwater vehicle, ensuring its high mobility and convenient control over all six degrees of freedom, as well as passive vertical stabilization when performing contact operations using a six-degree manipulator. The proposed new method for identifying the added masses and moments of inertia of the liquid attached to the moving links of the manipulator, as well as the coefficients of Coloumb friction, allows us to determine the external moments in the joints of the manipulator, providing an accurate force effect of its working tool on the objects of work. The maintenance of this predetermined effect is provided by a special system for stabilizing the position and orientation of the device at a given point in space, as well as the current thrust of its thrusters, taking into account the current configuration of the manipulator. The proposed methods, as well as devices and systems synthesized on their basis with elements of artificial intelligence, have already been partially tested on land and underwater robotic complexes, which guarantees their successful use in the creation of manipulative autonomous underwater vehicles of a new generation.
Описан новый обобщенный подход к выполнению подводных контактных (технологических) операций в полностью автоматическом режиме с помощью автономных необитаемых подводных аппаратов, оснащенных многозвенными манипуляторами. Данный подход предполагает использование специального корпуса подводного аппарата, обеспечивающего его высокую мобильность и удобное управление по всем шести степеням свободы, а также пассивную стабилизацию по вертикали при выполнении контактных операций с помощью шестистепенного манипулятора. Предложенный новый метод идентификации присоединяемых к движущимся звеньям манипулятора масс и моментов инерции жидкости, а также коэффициентов вязкого трения позволяет определить внешние моменты в сочленениях манипулятора, обеспечивающие точное силовое воздействие его рабочего инструмента на объекты работ. Поддержание этого заданного воздействия обеспечивается специальной системой стабилизации положения и ориентации аппарата в заданной точке пространства, а также текущими тягами его движителей с учетом фактической конфигурации манипулятора. Предлагаемые методы, а также синтезированные на их основе устройства и системы с элементами искусственного интеллекта частично уже апробированы на наземных и подводных робототехнических комплексах, что гарантирует их успешное использование при создании манипуляционных автономных подводных аппаратов нового поколения.