Научная статья на тему 'Развитие малых и средних автономных необитаемых подводных аппаратов на основе бионических (рыбоподобных) принципов движения для решения задач подразделений специального назначения ВМФ РФ'

Развитие малых и средних автономных необитаемых подводных аппаратов на основе бионических (рыбоподобных) принципов движения для решения задач подразделений специального назначения ВМФ РФ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
303
68
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АВТОНОМНЫЙ НЕОБИТАЕМЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ / БИОНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ДВИЖЕНИЯ / РЫБОПОДОБНЫЙ РОБОТ / СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ / AUTONOMOUS UNMANNED UNDERWATER VEHICLE / BIONIC PRINCIPLES OF MOTION / FISHLIKE ROBOT / MOTION CONTROL SYSTEM

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Яцун Сергей Федорович, Королёв Владимир Иванович, Бондырев Владимир Евгеньевич, Лушников Борис Владимирович

Рассмотрена возможность разработки и создания образцов малых и средних автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), основанных на бионических принципах движения, предназначенных для мониторинга, разведки, боевого охранения надводных и подводных средств военно-морского флота и выполнения транспортных функций в гидросфере подразделениями специального назначения ВМФ РФ. Научно-техническую новизну предлагаемых конструкций бионических подводных роботов составляют математические модели, методы, алгоритмы проектирования мобильных роботов, позволяющие определить основные закономерности движения и выбрать оптимальные параметры конструкции по критериям качества, определяющим минимальное энергопотребление, максимальную скорость движения и т.д. Предложено научное обоснование новых технических решений, позволяющих создать конструкцию несущей части мобильных устройств с использованием новых легких материалов (углепластик, кевлар, карбон и др.) и системы автоматического управления движением мобильных роботов на основе новой микроэлементной базы и распределенных сенсорных устройств, с учетом особенностей локальной и глобальной систем навигации, систем самодиагностики робота и управления навесным оборудованием. В конструкции использованы системы электрического бортового питания с возможностью автономной подзарядки аккумуляторов и использования возобновляемых источников энергии. Разработаны и проверены методы и алгоритмы адаптивного управляемого движения мобильными объектами на основе методов искусственного интеллекта с использованием нечеткой логики и нейросетевых технологий в реальном масштабе времени. Натурные испытания опытных образцов АНПА, основанных на бионических принципах движения, и сопоставление их параметров функционирования с традиционными АНПА с винтовыми движителями показали ряд ожидаемых преимуществ первых над вторыми, в частности, по таким тактико-техническим показателям как маневренность, уровень и спектр генерируемых шумов и др. Предварительная оценка степени эффективности применения робототехнических средств, основанных на бионических принципах, в интересах специальных подразделений ВМФ РФ показывает, что реализация данного направления позволяет существенно повысить скрытность проводимых специальных операций, а также исключить потери личного состава спецподразделений. Кроме того, массированное использование робототехнических средств позволяет существенно повысить вероятность выполнения боевых задач.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Яцун Сергей Федорович, Королёв Владимир Иванович, Бондырев Владимир Евгеньевич, Лушников Борис Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE DEVELOPMENT OF SMALL AND MEDIUM-SIZED AUTONOMOUS UNDERWATER VEHICLES BASED ON BIONIC (ICHTHYOID) OF THE PRINCIPLES OF MOVEMENT FOR SOLUTION OF TASKS OF SPECIAL FORCES OF THE RUSSIAN NAVY

The possibility of development and creation of samples of the small and average autonomous underwater vehicles (AUV) based on the bionic principles of the movement intended for monitoring, investigation, fighting protection of surface and underwater means of navy and performance of transport functions in the hydrosphere by special purpose divisions of the Navy of the Russian Federation is considered. The scientific and technical novelty of the offered designs of bionic underwater robots is made by the mathematical models, methods, algorithms of design of mobile robots allowing to define the main regularities of the movement and to select optimum parameters of a design according to the criteria of quality defining the minimum energy consumption, the maximum speed of the movement, etc. Scientific justification of the new technical solutions allowing to create a design of the bearing part of mobile devices with use of new light materials (a coal plastic, kevlar, carbon fabrics, etc.) and the systems of automatic control of the movement of mobile robots on the basis of new microelement base and the distributed touch devices, taking into account features of local and global systems of navigation, the systems of self-diagnostics of the robot and control of the hinged equipment is offered. In a design the systems of electric onboard food with a possibility of autonomous recharge of accumulators and uses of renewables are used. Methods and algorithms of the adaptive operated movement by mobile objects on the basis of methods of artificial intelligence with use of fuzzy logic and neural network technologies in real time are developed and checked. Natural tests of prototypes of AUV based on the bionic principles of the movement and comparison of their parameters of functioning to traditional AUV to screw propellers showed a number of the expected advantages of the first over the second, in particular, on such tactical and technical indicators as maneuverability, level and a range of the generated noise, etc. Preliminary estimate of degree of efficiency of application of the robotic means based on the bionic principles for the benefit of special divisions of the Navy of the Russian Federation shows that realization of this direction allows to increase significantly reserve of the performed special operations and also to exclude losses of staff of Special Forces. Besides, massive use of robotic means allows to increase the probability of performance of fighting tasks significantly.

Текст научной работы на тему «Развитие малых и средних автономных необитаемых подводных аппаратов на основе бионических (рыбоподобных) принципов движения для решения задач подразделений специального назначения ВМФ РФ»

20. GOST R 15.301-2016 Sistema razrabotki i postanovki produktsii na proizvodstvo (SRPP). Produktsiya proizvodstvenno-tekhnicheskogo naznacheniya. Poryadok razrabotki i postanovki produktsii na proizvodstvo [All-Union State Standard Р 15.301-2016 System of product development and launching into manufacture. Products of industrial and technical designation. Procedure of product development and launching into manufacture].

Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н. Е.И. Юревич.

Дорофеев Владимир Юрьевич - АО «СПМБМ «Малахит», АО ОСК; e-mail: info-ckb@malachite-spb.ru; Санкт-Петербург, ул. Фрунзе, 18; тел.: +78123883590; к.т.н.; генеральный директор.

Курносов Андрей Алексеевич - e-mail: ajkur@mail.ru; тел.: +78122421538; к.т.н.; зам. главного конструктора специализации.

Лопота Александр Витальевич - Государственный научный центр Российской Федерации «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики» (ЦНИИ РТК); e-mail: alopota@rtc.ru; 194064, г. Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., 21; тел.: +78125520110; д.т.н.; директор-главный конструктор.

Половко Сергей Анатольевич - e-mail: polovko@rtc.ru; тел.: +78125524764; к.т.н.; зам. главного конструктора.

Dorofeev Vladimir Yur'evich - SPMDB "Malachite", USBC JSC; e-mail: info-ckb@malachite-spb.ru; 18, Frunze str., Saint-Petersburg; phone: +78123883590; cand. of eng. sc.; director general.

Kurnosov Andrey Alexeevich - e-mail: ajkur@mail.ru; phone: +78122421538; cand. of eng. sc.; deputy chief designer.

Lopota Alexandr Vitalievich - The Russian State Scientific Center for Robotics and Technical Cybernetics (RTC); e-mail: alopota@rtc.ru; 21, Tikhoretsky prospect Saint Petersburg, 194064, Russia; phone: +7812 5520110; dr. of eng. sc.; director and chief designer.

Polovko Sergey Anatolievich - e-mail: polovko@rtc.ru; phone: +78125524764; cand. of eng. sc.; deputy chief designer

УДК 62-529 Б01 10.23683/2311-3103-2019-1-98-109

С.Ф. Яцун, В.И. Королёв, В.Е. Бондырев, Б.В. Лушников

РАЗВИТИЕ МАЛЫХ И СРЕДНИХ АВТОНОМНЫХ НЕОБИТАЕМЫХ ПОДВОДНЫХ АППАРАТОВ НА ОСНОВЕ БИОНИЧЕСКИХ (РЫБОПОДОБНЫХ) ПРИНЦИПОВ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ВМФ РФ

Рассмотрена возможность разработки и создания образцов малых и средних автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), основанных на бионических принципах движения, предназначенных для мониторинга, разведки, боевого охранения надводных и подводных средств военно-морского флота и выполнения транспортных функций в гидросфере подразделениями специального назначения ВМФ РФ. Научно-техническую новизну предлагаемых конструкций бионических подводных роботов составляют математические модели, методы, алгоритмы проектирования мобильных роботов, позволяющие определить основные закономерности движения и выбрать оптимальные параметры конструкции по критериям качества, определяющим минимальное энергопотребление, максимальную скорость движения и т.д. Предложено научное обоснование новых технических решений, позволяющих создать конструкцию несущей части мобильных устройств с использованием новых легких материалов (углепластик, кевлар, карбон и др.) и системы автоматического управления движением мобильных роботов на основе новой микроэлементной базы и распределенных сенсорных устройств, с учетом особенностей локальной и глобаль-

ной систем навигации, систем самодиагностики робота и управления навесным оборудованием. В конструкции использованы системы электрического бортового питания с возможностью автономной подзарядки аккумуляторов и использования возобновляемых источников энергии. Разработаны и проверены методы и алгоритмы адаптивного управляемого движения мобильными объектами на основе методов искусственного интеллекта с использованием нечеткой логики и нейросетевых технологий в реальном масштабе времени. Натурные испытания опытных образцов АНПА, основанных на бионических принципах движения, и сопоставление их параметров функционирования с традиционными АНПА с винтовыми движителями показали ряд ожидаемых преимуществ первых над вторыми, в частности, по таким тактико-техническим показателям как маневренность, уровень и спектр генерируемых шумов и др. Предварительная оценка степени эффективности применения робототехнических средств, основанных на бионических принципах, в интересах специальных подразделений ВМФ РФ показывает, что реализация данного направления позволяет существенно повысить скрытность проводимых специальных операций, а также исключить потери личного состава спецподразделений. Кроме того, массированное использование робототехнических средств позволяет существенно повысить вероятность выполнения боевых задач.

Автономный необитаемый подводный аппарат; бионические принципы движения; рыбоподобный робот; система управления движением.

S.F. Jatsun, V.I. Korolev, V.E. Bondyrev, B.V. Lushnikov

THE DEVELOPMENT OF SMALL AND MEDIUM-SIZED AUTONOMOUS UNDERWATER VEHICLES BASED ON BIONIC (ICHTHYOID) OF THE PRINCIPLES OF MOVEMENT FOR SOLUTION OF TASKS OF SPECIAL FORCES OF THE RUSSIAN NAVY

The possibility of development and creation of samples of the small and average autonomous underwater vehicles (AUV) based on the bionic principles of the movement intended for monitoring, investigation, fighting protection of surface and underwater means of navy and performance of transport functions in the hydrosphere by special purpose divisions of the Navy of the Russian Federation is considered. The scientific and technical novelty of the offered designs of bionic underwater robots is made by the mathematical models, methods, algorithms of design of mobile robots allowing to define the main regularities of the movement and to select optimum parameters of a design according to the criteria of quality defining the minimum energy consumption, the maximum speed of the movement, etc. Scientific justification of the new technical solutions allowing to create a design of the bearing part of mobile devices with use of new light materials (a coal plastic, kevlar, carbon fabrics, etc.) and the systems of automatic control of the movement of mobile robots on the basis of new microelement base and the distributed touch devices, taking into account features of local and global systems of navigation, the systems of self-diagnostics of the robot and control of the hinged equipment is offered. In a design the systems of electric onboard food with a possibility of autonomous recharge of accumulators and uses of renewables are used. Methods and algorithms of the adaptive operated movement by mobile objects on the basis of methods of artificial intelligence with use offuzzy logic and neural network technologies in real time are developed and checked. Natural tests of prototypes of AUV based on the bionic principles of the movement and comparison of their parameters of functioning to traditional AUV to screw propellers showed a number of the expected advantages of the first over the second, in particular, on such tactical and technical indicators as maneuverability, level and a range of the generated noise, etc. Preliminary estimate of degree of efficiency of application of the robotic means based on the bionic principles for the benefit of special divisions of the Navy of the Russian Federation shows that realization of this direction allows to increase significantly reserve of the performed special operations and also to exclude losses of staff of Special Forces. Besides, massive use of robotic means allows to increase the probability of performance of fighting tasks significantly.

Autonomous unmanned underwater vehicle; bionic principles of motion; fish-like robot; motion control system.

Актуальность. В настоящее время автономные необитаемые подводные аппараты (АНПА) (рис. 1), обладая высокой автономностью, современным сенсорным и навигационным оборудованием и интеллектуальным управлением, стали основным роботизированным мобильным устройством для решения различных задач деятельности человека в гидросфере Мирового океана [1-10]. Основными лидерами в области подводных необитаемых аппаратов являются США, Китай и Великобритания. Они производят примерно 50 % от общего количества подводных роботов, а также имеют примерно такой же относительный объем научных публикаций по этой тематике. Еще более существенным преобладанием указанных стран является финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, связанных с различными аспектами подводной робототехники.

С классическими гидро- Планерного С солнечными На бионических принципах

Рис. 1. Классификация конструкций и устройств АПНА [5]

Наряду с коммерческими (20 %), экологическими и научно-исследовательскими задачами (41 %), 39 % на мировом рынке АНПА занимают военные подводные роботы [6]. Военному сектору современных АНПА отводятся следующие функции: разведка, наблюдение, рекогносцировка, минные контрмеры, противолодочная борьба, контроль, идентификация, океанография, связь, навигационные сетевые узлы, доставка полезного груза, информационные операции.

ВМС США разделяют АНПА военного назначения на 4 класса по водоизмещению, времени работы, способу запуска. Также разнообразны и конструкции АНПА, что определяется назначением, принципом действия и другими особенностями.

Проблемы создания автоматизированных средств мониторинга, разведки, боевого охранения и выполнения транспортных функций при выполнении боевых операций спецподразделениями ВМФ РФ в разнообразных условиях и уголках Мирового океана являются насущными и актуальными в настоящее время и в ближайшей перспективе для обеспечения обороноспособности Российской Федерации.

Важным требованием в настоящее время выступает необходимость скрытного выполнения транспортных, разведывательных и мониторинговых операций, боевого охранения надводных и подводных средств военно-морского флота с помощью мобильных подводных робототехнических устройств при минимизации воздействия их на окружающую среду и высокая степень адаптации к быстрому изменению окружающих условий. Этим требованиям как нельзя лучше удовлетво-

ряют мобильные роботы для перемещения в водной среде, основанные на бионических принципах движения (рис. 2). Это новое, активно развивающееся направление науки и техники. Имитация или копирование принципов поведения живых организмов позволяет создавать устройства, обладающие уникальными свойствами, которые обеспечат повышение эффективности и скрытности перемещения под водой и выполнения различных боевых операций. В рамках этого проекта планируется создать научные основы, инструментальные средства проектирования ио-пытные образцы мобильных подводных робототехнических устройств, основанных на бионических принципах движения.

Рис. 2. Классификация бионических АНПА по типам движителей [5]

Аналогичные проекты, в том числе так называемые «двойного назначения», интенсивно развиваются в ведущих промышленно развитых странах. Это связано с необходимостью рационального природопользования, прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации её загрязнения, а также в равной степени с развитием средств и технологий предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Данных по наличию в Российской Федерации устройств-аналогов по предлагаемым техническим решениям не имеется.

Научно-технические решения и их новизна. Результаты теоретических и экспериментальных исследований, выполняемых в специализированной лаборатории мобильной робототехники кафедры механики, мехатроники и робототехники ЮЗГУ (г. Курск) могут найти применение при создании серии мобильных автономных необитаемых подводных роботов, основанных на бионических принципах движения и предназначенных для мониторинга, разведки, боевого охранения надводных и подводных средств военно-морского флота и выполнения транспортных функций в гидросфере подразделениями специального назначения ВМФ РФ (рис. 3) [11-20].

Рис. 3. Трёхмерная модель разработанной конструкции бионического робота: 1 - система погружения робота; 2 - привод системы погружения;

3 - видеокамера; 4 - аккумуляторная батарея; 5 - привод системы управления плавниками; 6 - привод системы управления хвостом; 7 - хвост; 8 - привод системы управления предхвостьем

Выполнены предварительные научно-исследовательские работы по исследованию путей развития и разработке отдельных инженерных решений по построению подводных робототехнических средств. Созданы действующие макеты подводных плавающих робототехнических комплексов (рис. 4), основанных на бионических принципах движения, разработаны и исследованы математические модели динамического поведения роботов, осуществлена оптимизация параметров их конструкции и системы управления (рис. 5, 6) и проведены их натурные экспериментальные исследования в закрытых и открытых водоёмах.

Рис. 4. Движение макета бионического робота в мелководном бассейне

Новизну проекта составляют: математические модели, методы, алгоритмы проектирования мобильных роботов, позволяющие определить основные закономерности движения и выбрать оптимальные параметры конструкции по критериям качества, определяющим минимальное энергопотребление, максимальную скорость движения и т.д.; научное обоснование новых технических решений, позволяющих создать конструкцию несущей части мобильных устройств с использованием новых легких материалов (углепластик, кевлар, карбон и др.); системы автоматического управления движением мобильных роботов на основе новой микроэлементной базы и распределенных сенсорных устройств, с учетом особенностей локальной и глобальной систем навигации, систем самодиагностики робота и управления навесным

оборудованием; системы электрического бортового питания и возможностью автономной подзарядки аккумуляторов и использования возобновляемых источников энергии; методы и алгоритмы адаптивного управляемого движения мобильными объектами на основе методов искусственного интеллекта с использованием нечеткой логики и нейросетевых технологий в реальном масштабе времени.

финиш III

Рис. 5. Возможные заданные траектории движения робота: AB - погружение по пространственной траектории; BC - движение в горизонтальной плоскости на заданной глубине; CA - вертикальное всплытие

Рис. 6. Функциональная схема системы управления аппаратом: I - подсистема управления оператором; II - подсистема автономного программного управления

Сопоставление полученных в ходе исследований результатов с известными результатами отечественных и зарубежных авторов свидетельствует об адекватности предложенных методик и конструкторских решений.

Предлагаются к созданию прототипы малогабаритных автономных необитаемых подводных аппаратов, реализующих бионические принципы движения и обеспечивающих высокую проходимость и скрытный характер передвижения, со-сновными ТТХ, представленными в табл. 1.

Таблица 1

Основные ТТХ АНПА бионического типа

Наименование Малые АНПА Средние АНПА

Водоизмещение, кг 15-50 50-200

Масса полезной нагрузки, кг 5-20 20-100

Максимальная скорость в подводном состоянии, мА: не менее 3 не менее 6

Максимальная глубина погружения, м не менее 40 не менее 60

Максимальная скорость вертикального погружения, мА: не менее 1 не менее 2

Маневренность (радиус разворота), м не более 2 не более5

Уровень генерируемых приводами акустических шумов, дВ. не более 50 не более 55

Частотный диапазон акустических шумов, Гц 1-50 1-50

Режимы управления Операторный (телеуправление) и автономный Операторный (телеуправление) и автономный

Продолжительность функционирования: - в операторном режиме, часов; - в автономном режиме, часов не менее 40 не менее 40 не менее 60 не менее 60

Результаты натурных испытаний опытных образцов АНПА, основанных на бионических принципах движения. Предварительная оценка степени эффективности применения робототехнических средств, основанных на бионических принципах, в интересах специальных подразделений ВМФ РФ показывает, что реализация данного направления позволяет существенно повысить скрытность проводимых специальных операций, а также исключить потери личного состава спецподразделений. Кроме того, массированное использование робототехнических средств позволяет существенно повысить вероятность выполнения боевых задач.

Натурные испытания опытных образцов АНПА, основанных на бионических принципах движения, и сопоставление их параметров функционирования с традиционными АНПА с винтовыми движителями показали ряд ожидаемых преимуществ первых над вторыми.

Так, например, уровень шумов бионического робота (58 дБ) значительно меньше, чем у АНПА с винтовым приводом (87 дБ), а спектры самих шумовых сигналов отличаются не только количественно, но и качественно (рис. 7, 8). Это может значительно усложнить обнаружение противником передвижение АНПА в толще Мировой океан при выполнении боевых задач спецподразделениями ВМФ РФ.

Рис. 7. Форма шумового сигнала винтового движителя АНПА и его спектр. Средний уровень шума 87дБ.

Рис. 8. Форма шумового сигнала бионического движителя АНПА и его спектр.

Средний уровень шума 58 дБ

Предварительная оценка степени эффективности применения робототехнических средств, основанных на бионических принципах, в интересах специальных подразделений ВМФ РФ показывает, что реализация данного направления позволяет существенно повысить скрытность проводимых специальных операций, а также исключить потери личного состава спецподразделений. Кроме того, массированное использование робототехнических средств позволяет существенно повысить вероятность выполнения боевых задач.

Заключение и выводы. Важным требованием в настоящее время выступает необходимость скрытного выполнения транспортных, разведывательных и мониторинговых операций, боевого охранения надводных и подводных средств военно-морского флота, военно-морских баз и пунктов базирования с помощью мобильных подводных робототехнических устройств при минимизации воздействия их на окружающую среду и высокая степень адаптации к быстрому изменению окружающих условий. Этим требованиям как нельзя лучше удовлетворяют мобильные роботы для перемещения в водной среде, основанные на бионических принципах движения.

В ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет», как головном исполнителе, в т. ч. в НИИ РЭС и на кафедре «Механики, мехатроники и робототехники» имеется научный задел, кадровый потенциал и материально-техническое обеспечение для проведения всего комплекса работ по реализации проекта, закрытый бассейн для предварительных экспериментальных исследований, научно-производственная лаборатория прототипирования и комплекс научно-измерительной аппаратуры. Реализация возможностей индустриальных партнёров ЮЗГУ позволяет разработать варианты полезной нагрузки (боевых модулей) для создаваемых робототехнических средств.

Использование бионических принципов движения робототехнических устройств и роевых технологий позволяет решать указанные задачи энергетически эффективно и достаточно скрытно для противника. Представляется возможным использование разрабатываемых АНПА бионического типа для решения задач специальных подразделений ВМФ РФ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Porez M, Boyer F, Ijspeert A.J. Improved light hill fish swimming model for bio-inspired robots: Modeling, computational aspects and experimental comparisons // Int. J. Robot. Res.

- 2014;33(10):1322—41.

2. Mason R.J., Burdick W. Experiments in carangiform robotic fish locomotion // Proceedings of the 2000 ICRA. - 2000. - P. 428-435.

3. Morgansen K.A., Duindam V., Mason R.J., Burdick J.W. Nonlinear Control Methods for Planar Carangiform Robot Fish Locomotion // Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation. - 2001. - P. 427-434.

4. Eun Jung Kim, Youngil Youm. Design and dynamic analysis of fish robot: PoTuna // Robotics and Automation, 2004: Proceedings of 2004 IEEE International Conference ICRA '04. - 2004.

- Р. 488-492.

5. Yuh J. Design and control of autonomous underwater robots: A survey // Autonomous Robots.

- 2000. - Vol. 8, No. 1. - P. 7-24.

6. Бочаров А.Ю. Современные тенденции в развитии миниатюрных подводных аппаратов и роботов за рубежом // Подводные исследования и робототехника. - 2006. - № 2. - С. 36-52.

7. Киселев Л.В., Медведев А.В. Сравнительный анализ и оптимизация динамических свойств автономных подводных роботов различных проектов и конфигураций // Подводные исследования и робототехника. - 2012. - № 1 (13). - С. 24-35

8. Агеев М.Д. Автономные подводные роботы. Системы и технологии. - М.: Наука, 2005.

- 400 с.

9. Гафуров С.А., Сатина В.А. Классификация автономных необитаемых подводных аппаратов // Перспективные системы и задачи управления: Матер. Одиннадцатой Всеросс. науч.-практ. конф. в 2-х т. Т. 1. - Ростов-на-Дону, 2016. - С. 110-128.

10. Филаретов В.Ф., Лебедев А.В., Юхимец Д.А. Устройства и системы управления подводных роботов. - М.: Наука, 2005. - 272 с.

11. Лужников Б.В., С. Ф. Яцун, Политов Е.Н., Тарасова Е. С. Оптимизация параметров конструкции бионического плавающего робота для мониторинга природных и техногенных объектов в гидросфере // Известия Самарского научного центра РАН. - 2011. - Т. 13, № 4 (4). - С. 1193-1196.

12. Лужников Б.В., С.Ф. Яцун, Политов Е.Н., Тарасова Е.С. Компьютерное моделирование динамики бионического плавающего робота // Известия Самарского научного центра РАН. - 2010. - Т. 12, № 4 (3). - С. 562-567.

13. Лужников Б.В., Савин С.И., Казарян К.Г., Яцун А.С., Мальчиков А.В. Бионический плавающий робот для мониторинга природных и техногенных объектов в гидросфере // Управляемые вибрационные технологии и машины: Сб. науч. ст.: в 2 ч. Ч. 2 / редкол.: С.Ф. Яцун (отв. ред.) [и др.]. - Курск: ЮЗГУ, 2012. - С. 107-111.

14. Лужников Б.В., С.Ф. Яцун, Тарасова Е.С., Политов Е.Н. Компьютерное моделирование динамики движения бионического плавающего робота в горизонтальной плоскости // Управляемые вибрационные технологии и машины: C6. науч. ст.: в 2 ч. Ч. 2 / редкол.: С.Ф. Яцун (отв. ред.) [и др.]. - Курск: ЮЗГУ, 2012. - С. 111-117.

15. Лужников Б.В., Политое Е.Н., Тарасова Е.С., Казарян К.Г. Бионический плавающий робот для мониторинга природных и техногенных объектов в техносфере // Cloud of Science. - 2014. - Т. 1, № 1. - С. 61-77.

16. Яцун С.Ф., Лужников Б.В., Политое Е.Н. Управление рыбоподобным робототехниче-ским устройством для мониторинга объектов в гидросфере // Перспективные системы и задачи управления: Матер. Одиннадцатой Всеросс. науч.-практ. конф.: в 2-х т. Т. 1. - Ростов-на-Дону, 2016. - С. 208-222.

17. Jatsun S.F., Lushnikov B.V., Politov E.N., Knyazev S.Underwater floating robot-fish: a comparative analysis of the results of mathematical modelling and full-scale tests of the prototype // MATEC Web of Conferences, ed.: A. Ronzhin and V. Shishlakov. - 2017. - С. 02014.

18. Яцун С.Ф., Лужников Б.В., Казарян К.Г., Ворочаева Л.Ю., Ворочаев А.В. Конструктивные особенности бионического робота-рыбы // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия Техника и технологии. - 2017. - № 2 (23). - С. 94-102.

19. Лужников Б.В., Яцун С.Ф, Политов Е.Н. Управление рыбоподобным робототехническим устройством для мониторинга объектов в гидросфере // Перспективные системы и задачи управления: Матер. Одиннадцатой Всерос. науч.-прак. конф. "Управление и обработка информации в технических системах". - 2016. - С. 208-222.

20. Пат. на полезную модель 124656 Рос. Федерация, МПК B62D57/00. Подводный плавающий робот с бионическим принципом движения / Б.В. Лушников, С.Ф. Яцун, К.Г. Казарян, С.И. Савин, А.В. Мальчиков, Е.С. Тарасова, Е.Н. Политов, А.С. Яцун.

REFERENCES

1. Porez M, Boyer F, Ijspeert A.J. Improved light hill fish swimming model for bio-inspired robots: Modeling, computational aspects and experimental comparisons, Int. J. Robot. Res., 2014;33(10):1322-41.

2. Mason R.J., Burdick W. Experiments in carangiform robotic fish locomotion, Proceedings of the 2000ICRA, 2000, pp. 428-435.

3. Morgansen K.A., Duindam V., Mason R.J., Burdick J.W. Nonlinear Control Methods for Planar Carangiform Robot Fish Locomotion, Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2001, pp. 427-434.

4. Eun Jung Kim, Youngil Youm. Design and dynamic analysis of fish robot: PoTuna, Robotics and Automation, 2004: Proceedings of2004 IEEE International Conference ICRA '04, 2004, pp. 488-492.

5. Yuh J. Design and control of autonomous underwater robots: A survey, Autonomous Robots, 2000, Vol. 8, No. 1, pp. 7-24.

6. Bocharov A.Yu. Sovremennye tendentsii v razvitii miniatyurnykh podvodnykh apparatov i robotov za rubezhom [Current trends in the development of miniature underwater vehicles and robots abroad], Podvodnye issledovaniya i robototekhnika [Underwater research and robotics], 2006, No. 2, pp. 36-52.

7. Kiselev L.V., Medvedev A.V. Sravnitel'nyy analiz i optimizatsiya dinamicheskikh svoystv avtonomnykh podvodnykh robotov razlichnykh proektov i konfiguratsiy [Comparative analysis and optimization of dynamic properties of Autonomous underwater robots of various designs and configurations], Podvodnye issledovaniya i robototekhnika [Underwater research and robotics], 2012, No. 1 (13), pp. 24-35

8. Ageev M.D. Avtonomnye podvodnye roboty. Sistemy i tekhnologii [Autonomous underwater robots. Systems and technologies]. Moscow: Nauka, 2005, 400 p.

9. Gafurov S.A., Salmina V.A. Klassifikaесiya avtonomnykh neobitaemykh podvodnykh apparatov [Classification of Autonomous unmanned underwater vehicles], Perspektivnye sistemy i zadachi upravleniya: Mater. Odinnadeuatoy Vseross. nauch.-prakt. konf. [Perspective control systems and tasks: Materials of the Eleventh all-Russian scientific-practical conference], in 2 vol. Vol. 1. Rostov-on-Don, 2016, pp. 110-128.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Filaretov V.F., Lebedev A.V., Yukhimec D.A. Ustroystva i sistemy upravleniya podvodnykh robotov [Devices and control systems of underwater robots]. Moscow: Nauka, 2005, 272 p.

11. Lushnikov B.V., S.F. Yaeuun, Politov E.N., Tarasova E.S. Op1imizaесiya parametrov konstrukесii bionicheskogo plavayushchego robota dlya monitoringa prirodnykh i tekhnogennykh ob''ektov v gidrosfere [Optimization of design parameters of a bionic floating robot for monitoring natural and man-made objects in the hydrosphere], Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra RAN [News of Samara scientific center of RAS], 2011, Vol. 13, No. 4 (4), pp. 1193-1196.

12. Lushnikov B.V., S.F. Yaeuun, Politov E.N., Tarasova E.S. Komp'yuternoe modelirovanie dinamiki bionicheskogo plavayushchego robota [Computer simulation of bionic floating robot dynamics], Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra RAN [News of Samara scientific center of RAS], 2010, Vol. 12, No. 4 (3), pp. 562-567.

13. Lushnikov B.V., Savin S.I., Kazaryan K.G., Yaeuun A.S., Mal'chikov A.V. Bionicheskiy plavayushchiy robot dlya monitoringa prirodnykh i tekhnogennykh ob''ektov v gidrosfere [Bionic floating robot for monitoring of natural and man-made objects in the hydrosphere], Upravlyaemye vibraeuionnye tekhnologii i mashiny: Sb. nauch. st. [Controlled vibration technology and machines: Collection of scientific articles]: in 2 part. Part 2, editorial Hoard: S.F. Yacun (executive editor) [and others]. Kursk: YuZGU, 2012, pp. 107-111.

14. Lushnikov B.V., S.F. Yaeuun, Tarasova E.S., Politov E.N. Komp'yuternoe modelirovanie dinamiki dvizheniya bionicheskogo plavayushchego robota v gorizontal'noy ploskosti [Computer simulation of the dynamics of a bionic swimming robot in a horizontal plane], Upravlyaemye vibraeuionnye tekhnologii i mashiny: Sb. nauch. st. [Controlled vibration technology and machines: Collection of scientific articles]: in 2 part. Part 2, editorial rnard: S.F. Yacun (executive editor) [and others]. Kursk: YuZGU, 2012, pp. 111-117.

15. LushnikovB.V., PolitovE.N., TarasovaE.S., Kazaryan K.G. Bionicheskiy plavayushchiy robot dlya monitoringa prirodnykh i tekhnogennykh ob''ektov v tekhnosfere [Bionic floating robot for monitoring natural and man-made objects in the technosphere], Cloud of Science, 2014, Vol. 1, No. 1, pp. 61-77.

16. Yatsun S.F., Lushnikov B.V., Politov E.N. Upravlenie rybopodobnym robototekhnicheskim ustroystvom dlya monitoringa ob''ektov v gidrosfere [Control of a fish-like robotic device for monitoring objects in the hydrosphere], Perspektivnye sistemy i zadachi upravleniya: Mater. Odinnadtsatoy Vseross. nauch.-prakt. konf. [Perspective control systems and tasks: Materials of the Eleventh all-Russian scientific-practical conference]: in 2 vol. Vol. 1. Rostov-on-Don, 2016, pp. 208-222.

17. Jatsun S.F., Lushnikov B.V., Politov E.N., Knyazev S.Underwater floating robot-fish: a comparative analysis of the results of mathematical modelling and full-scale tests of the prototype, MATEC Web of Conferences, ed.: A. Ronzhin and V. Shishlakov, 2017, pp. 02014.

18. Yatsun S.F., Lushnikov B.V., Kazaryan K.G., Vorochaeva L.Yu., Vorochaev A.V. Konstruktivnye osobennosti bionicheskogo robota-ryby [Design features of the bionic robot fish], Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya Tekhnika i tekhnologii [News of southwest state University. Series of Equipment and technology], 2017, No. 2 (23), pp. 94-102.

19. Lushnikov B.V., YAtsun S.F, Politov E.N. Upravlenie rybopodobnym robototekhnicheskim ustroystvom dlya monitoringa ob''ektov v gidrosfere [Control of a fish-like robotic device for monitoring objects in the hydrosphere], Perspektivnye sistemy i zadachi upravleniya: Mater. Odinnadtsatoy Vseros. nauch.-prak. konf. "Upravlenie i obrabotka informatsii v tekhnicheskikh sistemakh" [Perspective control systems and tasks: Materials of the Eleventh all-Russian scientific-practical conference "information Management and processing in technical systems"], 2016, pp. 208-222.

20. Lushnikov B.V., Yatsun S.F., Kazaryan K.G., Savin S.I., Mal'chikov A.V., Tarasova E.S., Politov E.N., Yatsun A.S. Podvodnyy plavayushchiy robot s bionicheskim printsipom dvizheniya [Underwater swimming robot with a bionic principle of the movement]. Patent for utility model 124656 RF, IPC B62D57/00.

Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н., профессор Ю.Р. Копылов.

Яцун Сергей Федорович - Юго-Западный государственный университет; e-mail:

teormeh@inbox.ru; 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94; тел.: 84712222626; кафедра механики, мехатроники и робототехники; зав. кафедрой; д.т.н.; профессор.

Бондырев Владимир Евгеньевич - e-mail: v.e.bond@yandex.ru; тел.: 89207264964;

НИИ РЭС; в.н.с.; д.юр.н.; д.пед.н.; профессор.

Лушников Борис Владимирович - e-mail: bvl_61@inbox.ru; тел.: 84712222626; кафедра

механики, мехатроники и робототехники; к.т.н.; доцент.

Королев Владимир Иванович - Главнокомандующий Военно-морским флотом Российской Федерации, адмирал.

Jatsun Sergey Fedorovich - South-West state university, e-mail: teormeh@inbox.ru; 305040, 50 Let Oktyabrya st., Kursk, Russia; phone: +74712222626; the department of mechanics, mecha-tronics and robotics; department chair; dr. of eng. sc.; professor.

Bondyrev Vladimir Evgen'evich - e-mail: v.e.bond@yandex.ru; phone: +79207264964; SII RES; leading scientific expert; professor.

Lushnikov Boris Vladimirovich - e-mail: bvl_61@inbox.ru; phone: +74712222626; the department of mechanics, mechatronics and robotics; cand. of eng. sc.; associate professor.

Korolev Vladimir Ivanovich - Commander-in-chief of Navy of the Russian Federation, admiral.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.