Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Дипломная работа*
| Код |
429881 |
| Дата создания |
2020 |
| Страниц |
74
|
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 10 июня в 12:00 [мск] Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
|
Введение
Освоение Мирового океана - одна из важнейших и приоритетных за-дач Российской Федерации. Об этом говорится в концепции федеральной це-левой программы «Мировой океан» на 2016-2031 годы, утверждённой распо-ряжением от 22 июня 2015 года №1143-р правительства Российской Федера-ции. Цель Программы - активизация использования ресурсного и простран-ственного потенциала морей России и обеспечение присутствия России в ключевых районах Мирового океана и Антарктике, а также реализация страте-гических задач по научному и информационному обеспечению развития мор-ской деятельности.
Программа включает следующие подпрограммы:
комплексные исследования Антарктики;
экспедиционные исследования в Мировом океане;
прикладные исследования природы Мирового океана;
совершенствование информационного обеспече ния морской деятель-ности [1].
Большую роль в развитии данной программы играют автономные из-мерительные платформы, основу которых составляют робототехнические си-стемы, способные функционировать в сложной подводной среде. Основные виды задач, которые способны выполнять автономные необитаемые подвод-ные аппараты:
обзорно-поисковые работы, включая поиск и обследование затонув-ших объектов, инспекцию подводных сооружений и коммуникаций;
развертывание широкомасштабных долговременных систем наблю-дения и мониторинга морских акваторий, рельефа дна, геологических образо-ваний, биологических объектов и гидрофизических полей;
геологическую разведку, включая топографическую, фототелевизи-онную съемку морского дна, акустическое профилирование и картографиро-вание рельефа;
патрулирование морских акваторий, освещение подводной обстанов-ки и другие задачи по охране подводных территорий [2].
Разработкой и конструированием подводных робототехнических ком-плексов занимается Институт проблем морских технологий ДВО РАН. С мо-мента основания в 1988 году в Институте разработаны десятки образцов не-обитаемых подводных аппаратов как автономного, так и привязного типа. [ссылки на работы ИПМТ]. Решающее значение при разработке системы управления движением подводного аппарата имеет математическая модель динамики, параметры которой имеют нелинейный характер и широкий диапа-зон изменения в зависимости от параметров движения и не поддаются одно-значному аналитическому описанию.
Целью данной работы является разработка и исследование программно-аппаратного комплекса определения гидродинамических и тяговых характери-стик подводных аппаратов в условиях мелководного полигона
Фрагмент работы для ознакомления
В ходе данной работы был проведен глубокий анализ существующих методов измерения гидродинамических характеристик подводных аппаратов. Эффективными являются следующие методы:
математическое моделирование движения АНПА;
виртуальная продувка моделей;
испытания АНПА в опытовых бассейнах;
испытания АНПА в аэродинамических трубах.
Анализ данных методов выявил их недостатки: математическое моде-лирование движения АНПА и виртуальная продувка моделей не дают полный спектр необходимых гидродинамических характеристик, а транспортировка НПА для испытаний в существующие лабораторные комплексы неприемлема для сотрудников ИПМТ, ввиду затрачиваемого времени, стоимости логистики и услуг испытательных центров.
Решением данной проблемы послужила разработка тензометрического стенда, который может бытьустановлен на морском причале доступного мел-ководного полигона бухты Патрокл.
Исходя из требований по назначению и функциональной схемы стенда была спроектирована модель и определен состав оборудования:
измерительное оборудование;
программно-аппаратных средств обработки и накопления данных;
электрический привод.
На основании расчетов и анализа современного рынка электрического оборудования был произведен подбор соответствующего оборудования. В ка-честве измерительного оборудования были выбраны следующие компоненты:
тензометрический датчик Тензо-М Т2-С3;
магнитный энкодер AS5048;
датчик тока на эффекте Холла ACS712ELCTR-30A-T;
В качестве программно-аппаратных средств обработки и накопления данных были выбраны следующие компоненты:
программное обеспечение ZETLab;
предварительный усилитель ZET 411;
многоканальный аналого-цифровой преобразователь ZET 210.
В качестве электропривода был выбран электродвигатель ДПУ87-75-1-23.
Выбранный электродвигатель ДПУ87-75-1-23 был подвергнут испыта-ниям на нагрузочном стенде Magtrol. В результате испытаний были получены характеристики, позволяющие построить адекватную модель тензометриче-ского стенда. Данная модель была реализована в программном обеспечении Matlab, с помощью которой был проведен ряд вычислительных эксперимен-тов, которые позволили составить зависимости скорости буксировки разнооб-разных НПА разработки ИПМТ от напряжения управления электродвигателя лебедки.
Список литературы
1. Об утверждении концепции федеральной целевой программы «Мировой океан» на 2016-2031 годы [Электронный ресурс]// Правительство России // Режим доступа: http://government.ru/docs/18570/ (дата обращения 30.03.2018)
2. Разработка научных основ и технологий автоматизированного исследования океани-ческой среды [Электронный ресурс] // ИПМТ ДВО РАН // Режим доступа: http://www.imtp.febras.ru/metody-issledovaniya-okeana.html (дата обращения 30.03.2018)
3. Вельтищев В.В. - Автоматизация проектирования подводных телеуправляемых ком-плексов/ В.В. Вельтищев, А.Н. Кропотов, В.А. Челышев // Современные технологии автома-тизации - 1997 - №2 - с. 50 - 53
4. Киселев Л.В. - Проблемно-ориентированные модели динамики и управления движе-нием автономных подводных роботов / Киселев Л.В. // XII Всероссийское совещание по про-блемам управления. ВСПУ-2014. Москва, 16-19 июня 2014 г. - с. 3771 - 3782
5. В.А. Костюков, А.Е. Кульченко, Б.В. Гуренко - Методика расчета гидродинамиче-ских коэффициентов АНПА [Электронный ресурс] // Инженерный вестник Дона, №3 (2015)// Режим доступа: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2015/3226 (дата обращения 05.04.2018)
6. Глубоководный опытовый бассейн [Электронный ресурс] // Крыловский государ-ственный университет // Режим доступа: http://krylov center.ru/rus/experimental_base/basin-deepwater/ (дата обращения 05.04.2018)
7. Русецкий А.А. - Оборудование и организация гидроаэродинамических лабораторий / А.А. Русецкий // Издательство «Судостроение» - 1975 г. - с. 151
8. Аэродинамическая труба впервые послужит для разработки кораблей ВМФ России [Электрон-ный ресурс] // ФЛОТПРОМ // Режим доступа: https://flotprom.ru/2017/КрыловскийЦентр1/(дата обращения 18.04.2018)
9. Ландшафтная аэродинамическая труба [Электронный ресурс] // Крыловский государ-ственный университет // Режим доступа: http://krylov center.ru/rus/experimental_base/base-lvt/ (да-та обращения 18.04.2018)
10. Опытовый бассейн [Электронный ресурс] // Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского // Режим доступа: http://www.tsagi.ru/experimental_base/opytovyy-basseyn/
11. Большая аэродинамическая труба [Электронный ресурс] // Крыловский государ-ственный университет // Режим доступа: http://krylov-center.ru/rus/experimental_base/base-aerodyn/ (дата обращения 18.04.2018)
12. Аэродинамическая труба Т-5 [Электронный ресурс] // Центральный аэрогидродина-мический институт имени профессора Н. Е. Жуковского // Режим доступа: http://www.tsagi.ru/experimental_base/aerodinamicheskaya-truba-t-5/ (дата обращения 18.04.2018)
13. Маневренно-мореходный бассейн [Электронный ресурс] // Крыловский государ-ственный университет // Режим доступа: http://krylov-center.ru/rus/experimental_base/basin-mansea/ (дата обращения 18.04.2018)
14. Что такое тензодатчик [Электронный ресурс] // Разновес.ру // Режим доступа: http://www.raznoves.ru/podderzhka/stati/chto-takoe-tenzodatchik-raznica-mezhdu-tenzometricheskim-datchikom-i-tenzorezistornym-datchikom/ (дата обращения 03.05.2018)
15. Тарануха Н.А. - Гравитационная буксировочная система для испытаний моделей су-дов/ Н. А. Тарануха, С. В. Кошкин, Е. И. Селиванов, М. П. Шадрин // Мореходство и морские науки - 2011: избранные доклады Третьей Сахалинской региональной морской научно-технической конференции (15-16 февраля 2011 г.), с. 90 - 107
16. Датчики и микроконтроллеры [Электронный ресурс] // Интернет-ресурс об электро-нике о IT-технологиях Habr // Режим доступа: https://habr.com/post/260639/
17. Электроприводы [Электронный ресурс] // Интернет-ресурс «Инженерные решения» // Режим доступа: http://engineering-solutions.ru/motorcontrol/
18. Ильинский Н.Ф. - Общий курс электропривода / Н.Ф. Ильинский // Издательство МЭИ - 1999 г. - с. 30-36
19. Киселев Л.В., Медведев А.В. - О параметрических соотношениях гидродинамики и устойчивости движения автономного подводного робота // Подводные исследования и робото-техника - 2013, №1(15) - с. 17-22.
20. 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.
21. Пантов Е.Н., Махин Н.Н., Шереметов Б.Б. - Основы теории движения подводных аппаратов. Л.: Судостоение, 1973 - 209 с.
22. Агеев М.Д., Касаткин Б.А., Киселев Л.В. и др. - Автоматические подводные аппара-ты. Л.: Судостроение, 1981 - 223 с.
23. Агеев М.Д. Автономные подводные роботы: системы и технологии/ М.Д. Агеев, Л.В. Киселев, Ю.В. Матвиенко и др.; под общ. ред. М.Д. Агеева; Ин-т проблем морских тех-нологий. - М.; Наука, 2005. - 398 с
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00504