Methods for ensuring the navigation safety of unmanned surface vessel

Abstract

При створенні безекіпажних надводних суден (БНС), особливу увагу приділяють безпеці мореплавства. Однією з основних загроз на морі є загроза зіткнення. Можна виділити два основних напрямки забезпечення безпеки мореплавства. Перший-це юридичне регулювання і низка міжнародних документів, які є обов'язковими для виконання усіма судновласниками. Другий-це технічні системи керування та програмне забезпечення, призначенням яких є забезпечення безпеки мореплавства. Дана робота присвячена питанню визначення рівня небезпеки зіткнення та реакції на цю небезпеку зі сторони системи автоматичного керування курсом та швидкістю БНС, яка виступає у ролі об'єкта дослідження. Предметом дослідження є процеси та алгоритми керування. Зважаючи на суттєву небезпеку, яку можуть представляти автоматичні рухомі системи на морі, питання безпеки мореплавства мають пріоритетне значення. Аналіз ефективних систем керування автономними рухомими засобами показує, що їх створення ґрунтується на відносно простих, але достатньо точних абстрактних моделях взаємодіючих середовищ (фізичних та інформаційних). Такі моделі є відправною точкою створення автоматизованих та автоматичних систем, до яких у тому числі відносяться і БНС. Звертаючи увагу на технічну сторону проблеми необхідно зазначити, що визначення рівня небезпеки та реакція на неї зі сторони системи керування БНС також вимагає певної формалізації. В даній роботі запропоновано спосіб визначення небезпеки зіткнення БНС з іншими рухомими та нерухомими морськими об'єктами. Визначено узагальнений алгоритм роботи системи керування курсом та швидкістю БНС. Визначено реакція рушійної (пропульсивної) системи та необхідний склад бортового обладнання для забезпечення безпеки мореплавства. Необхідно зазначити, що в роботі під БНС маються на увазі малотоннажні (до 1 т) надводні самохідні плавзасоби типу човен або катер. Результати дослідження стануть у нагоді при побудові систем керування на основі нечітких або нейро-нечітких контролерів. Ключові слова: безпека мореплавства, безекіпажне надводне судно, рушійно-кермовий комплекс, керування курсом судна, керування швидкістю судна, автокермовий.