RU2785260C1 - Motion control device for autonomous unmanned underwater vehicle - Google Patents

Motion control device for autonomous unmanned underwater vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2785260C1
RU2785260C1 RU2022116519A RU2022116519A RU2785260C1 RU 2785260 C1 RU2785260 C1 RU 2785260C1 RU 2022116519 A RU2022116519 A RU 2022116519A RU 2022116519 A RU2022116519 A RU 2022116519A RU 2785260 C1 RU2785260 C1 RU 2785260C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
microcontroller
pressure sensor
measurement unit
digital signal
Prior art date
Application number
RU2022116519A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Анатольевич Афанасьев
Игорь Евгеньевич Лободин
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2785260C1 publication Critical patent/RU2785260C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: motion control devices.
SUBSTANCE: invention relates to motion control devices for autonomous uninhabited underwater vehicles, namely to control devices using information from sensors of kinematic parameters and hydrostatic pressure sensors. The control device uses a linear acceleration measurement unit, an angular velocity measurement unit, a pressure sensor built on microelectromechanical digital sensors, a calculation unit consisting of three microcontrollers, an interface unit with the main and backup information transmission lines, and a power supply unit.
EFFECT: time of functional readiness for the implementation of underwater object control algorithms is reduced, power consumption is reduced, noise immunity is increased.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам управления движением автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), а именно к приборам управления, использующим информацию от датчиков кинематических параметров и датчиков гидростатического давления. Устройство может применяться в АНПА, предназначенных для исследования акватории дна, поисково-спасательных операций, производственных работ, поражения подвижных и неподвижных объектов.The invention relates to motion control devices for autonomous uninhabited underwater vehicles (AUVs), namely to control devices using information from sensors of kinematic parameters and hydrostatic pressure sensors. The device can be used in AUVs designed to explore the bottom area, search and rescue operations, production work, destruction of moving and stationary objects.

Существуют аналоги этих устройств, использующиеся в АНПА. Они содержат датчик давления для определения глубины хода АНПА, акселерометры, гироскопы для определения угловых скоростей, линейных ускорений. Результаты измерений этих датчиков поступают на вычислитель, который вырабатывает команды на перекладку горизонтальных и вертикальных рулей подводного аппарата для дальнейшей корректировки движения по курсу (ψ), крену (ϕ) и дифференту (θ) [1, 2, 3, 5].There are analogues of these devices used in AUVs. They contain a pressure sensor to determine the depth of the AUV, accelerometers, gyroscopes to determine the angular velocities, linear accelerations. The measurement results of these sensors are sent to the computer, which generates commands to shift the horizontal and vertical rudders of the underwater vehicle for further correction of the movement along the course (ψ), roll (ϕ) and trim (θ) [1, 2, 3, 5].

В качестве прототипа выбрано устройство на базе блока приборов управления 2606.000.107 [4], которое выполняет данные функции в АНПА. На фиг. 1 приведена функциональная схема прототипа. Устройство состоит из аналогового блока измерения линейных ускорений (1), аналогового блока измерения угловых скоростей (2), аналогового датчика давления (3), блока вычисления (4) на основе одноплатного компьютера, блока сопряжения (5) с приемопередатчиком с одной линией передачи информации, блоков питания (6), блока фильтров (7), блока аналого-цифрового преобразования (8).As a prototype, a device based on a block of control devices 2606.000.107 [4] was chosen, which performs these functions in the AUV. In FIG. 1 shows a functional diagram of the prototype. The device consists of an analog unit for measuring linear accelerations (1), an analog unit for measuring angular velocity (2), an analog pressure sensor (3), a calculation unit (4) based on a single-board computer, an interface unit (5) with a transceiver with one information transmission line , power supplies (6), filter unit (7), analog-to-digital conversion unit (8).

Выходы блока измерения линейных ускорений (1), блока измерения угловых скоростей (2), датчика давления (3) соединены со входом блока фильтров (7), выход блока фильтров (7) соединен со входом блока аналого-цифрового преобразования (8), выход блока аналого-цифрового преобразования (8) соединен со входом блока со входом блока вычисления (4), выход блока вычисления (4) соединен со входом блока сопряжения (5) для обмена информацией с исполнительными устройствами АНПА, блоки питания (6) соединены с блоком измерения линейных ускорений (1), с блоком измерения угловых скоростей (2), с датчиком давления (3), с блоком вычисления (4), с блоком сопряжения (5), с модулем аналого-цифрового преобразования (8).The outputs of the unit for measuring linear accelerations (1), the unit for measuring angular velocity (2), the pressure sensor (3) are connected to the input of the filter unit (7), the output of the filter unit (7) is connected to the input of the analog-to-digital conversion unit (8), the output analog-to-digital conversion unit (8) is connected to the input of the unit with the input of the calculation unit (4), the output of the calculation unit (4) is connected to the input of the interface unit (5) for exchanging information with the actuators of the AUV, power supplies (6) are connected to the unit measurement of linear accelerations (1), with an angular velocity measurement unit (2), with a pressure sensor (3), with a calculation unit (4), with an interface unit (5), with an analog-to-digital conversion module (8).

Блок измерения линейных ускорений (1) и блок измерения угловых скоростей (2) измеряют и выдают в аналоговом виде информацию об угловых скоростях ωх, ωx1, ωy, ωz и линейных ускорениях ах, ау, az АНПА.The unit for measuring linear accelerations (1) and the unit for measuring angular velocities (2) measure and output in analog form information about the angular velocities ω x , ω x1 , ω y , ω z and linear accelerations a x , a y , a z AUV.

Датчик давления (3) служит для измерения и выдачи на глубине погружения АНПА величины гидростатического давления в аналоговом виде.The pressure sensor (3) is used to measure and output the value of hydrostatic pressure at the AUV submersion depth in analog form.

Блок вычисления (4) является центральным вычислительным органом блока приборов управления, который осуществляет:The calculation unit (4) is the central computing unit of the control instrumentation unit, which performs:

- прием и запоминание информации от внешних абонентов, трансляцию ее в агрегаты АНПА по принадлежности;- receiving and storing information from external subscribers, broadcasting it to AUV units according to their affiliation;

- расчет заданных установок для выполнения программы автономного движения;- calculation of specified settings for the implementation of the autonomous movement program;

- вычисление кинематических параметров движения (глубины, курса, крена, дифферента и т.д.) по измеренной информации;- calculation of kinematic parameters of movement (depth, heading, roll, trim, etc.) according to the measured information;

- формирование сигналов управления исполнительными механизмами рулевого привода (РП) с использованием информации о заданных и текущих величинах кинематических параметров движения;- formation of control signals for the actuators of the steering drive (RP) using information about the specified and current values of the kinematic parameters of movement;

- выработка необходимой информации для всех систем АНПА;- development of the necessary information for all AUV systems;

- получение необходимой информации от всех систем АНПА;- obtaining the necessary information from all AUV systems;

- прием и выработка разовых команд.- Reception and development of one-time commands.

Блок сопряжения служит для организации обмена между блоком вычисления (4) и исполнительными устройствами АНПА по линии передачи информации.The interface unit serves to organize the exchange between the calculation unit (4) and the AUV actuating devices via the information transmission line.

Блоки питания (6) служат для электропитания блока измерения линейных ускорений (1), блока измерения угловых скоростей (2), датчика давления (3), блока вычисления (4), блока сопряжения (5), модуля аналого-цифрового преобразования (8).Power supplies (6) are used to power the unit for measuring linear accelerations (1), the unit for measuring angular rates (2), the pressure sensor (3), the calculation unit (4), the interface unit (5), the analog-to-digital conversion module (8) .

Блок фильтров (7) служит для фильтрации и усиления сигналов, поступающих с блока измерения угловых скоростей, блока измерения линейных ускорений и датчика давления.The filter block (7) is used to filter and amplify the signals coming from the angular velocity measurement unit, the linear acceleration measurement unit and the pressure sensor.

Блок аналого-цифрового преобразования (8) осуществляет преобразование аналоговых сигналов в цифровой вид, и передает их в блок вычисления (4) для дальнейшей обработки.The analog-to-digital conversion unit (8) converts analog signals into digital form and transfers them to the calculation unit (4) for further processing.

Устройство-прототип также, как и аналоги, имеет ряд недостатков, а именно:The prototype device, as well as analogues, has a number of disadvantages, namely:

- пониженная ударостойкость и вибропрочность чувствительных элементов в составе аналогового блока измерения угловых скоростей;- reduced shock resistance and vibration resistance of sensitive elements as part of an analog unit for measuring angular velocities;

- за счет особенности конструкции (применения газодинамической опоры) для повышения несущей способности динамически настраиваемых гироскопов (ДНГ), которые используются в блоке измерения угловых скоростей, необходимое минимальное время готовности к работе составляет 2 с, что накладывает некоторые ограничения по времени выхода подводного аппарата из пусковой установки;- due to the design features (application of a gas-dynamic support) to increase the bearing capacity of dynamically tuned gyroscopes (DNG), which are used in the angular velocity measurement unit, the required minimum time for readiness for operation is 2 s, which imposes some restrictions on the time the underwater vehicle leaves the launcher installations;

- за счет возникновения «сухого трения» в ДНГ, накладываются ограничения по количеству циклов работы ДНГ;- due to the occurrence of "dry friction" in the DNG, restrictions are imposed on the number of DNG operation cycles;

- информация о кинематических параметрах движения изделия из блока измерения угловых скоростей и блока измерения линейных ускорений выдается в аналоговом виде и нуждается в последующей фильтрации и цифровом преобразовании, что ухудшает помехозащищенность и надежность работы БПУ в целом, а также уменьшает бортовое пространство;- information about the kinematic parameters of the movement of the product from the block for measuring angular rates and the block for measuring linear accelerations is output in analog form and needs subsequent filtering and digital conversion, which worsens the noise immunity and reliability of the MCR as a whole, and also reduces the onboard space;

- необходимость обеспечивать блок измерения угловых скоростей и блок измерения линейных ускорений электрическим питанием различного значения с фильтрацией, предусматривает применение в блоках питания БПУ ряда источников питания с соответствующими фильтрами, что также приводит к ухудшению помехозащищенности и надежности БПУ;- the need to provide the block for measuring angular speeds and the block for measuring linear accelerations with electric power of various values with filtering, provides for the use of a number of power sources with appropriate filters in the power supplies of the MCR, which also leads to a deterioration in the noise immunity and reliability of the MCR;

- большое время запуска блока вычисления - 7 с.- long time to start the calculation block - 7 s.

Для устранения этих недостатков необходимо:To eliminate these shortcomings, it is necessary:

- уменьшить время функциональной готовности устройства к работе;- reduce the time of functional readiness of the device for operation;

- повысить помехоустойчивость устройства;- increase the noise immunity of the device;

- уменьшить энергопотребление устройства.- reduce the power consumption of the device.

Для достижения поставленных целей предлагается устройство, представленное на фиг. 2, в котором используются блок измерения линейных ускорений (1), блок измерения угловых скоростей (2), датчик давления (3), построенные на микроэлектромеханических цифровых датчиках, блок вычисления (4), состоящий из трех микроконтроллеров (4.1, 4.2 и 4.3), блок сопряжения (5) с основной и резервной линиями передачи, блоки питания (6).To achieve the goals set, the device shown in Fig. 2, which uses a linear acceleration measurement unit (1), an angular velocity measurement unit (2), a pressure sensor (3), built on microelectromechanical digital sensors, a calculation unit (4), consisting of three microcontrollers (4.1, 4.2 and 4.3) , interface unit (5) with the main and backup transmission lines, power supplies (6).

Существенные признаки, характеризующие изобретение.Essential features characterizing the invention.

Ограничительные: устройство управления движением АНПА, содержит блок измерения линейных ускорений (1), блок измерения угловых скоростей (2), датчик давления (3), блок вычисления (4), соединенный с блоком сопряжения (5), сигнал с которого поступает в исполнительные устройства управления движением автономным необитаемым подводным аппаратом, блок питания (6), соединенный с блоком измерения линейных ускорений (1), блоком измерения угловых скоростей (2), датчиком давления (3), блоком вычисления (4), блоком сопряжения (5).Limiting: AUV motion control device, contains a unit for measuring linear accelerations (1), a unit for measuring angular rates (2), a pressure sensor (3), a calculation unit (4) connected to an interface unit (5), the signal from which enters the executive motion control devices for an autonomous uninhabited underwater vehicle, a power supply unit (6) connected to a linear acceleration measurement unit (1), an angular velocity measurement unit (2), a pressure sensor (3), a calculation unit (4), an interface unit (5).

Отличительные:Distinctive:

1. В качестве блока измерения линейных ускорений (1), блока измерения угловых скоростей (2) и датчика давления (3) используются микроэлектромеханические цифровые датчики, выходы которых соединены с блоком вычисления (4).1. As a block for measuring linear accelerations (1), a block for measuring angular rates (2) and a pressure sensor (3), microelectromechanical digital sensors are used, the outputs of which are connected to the calculation block (4).

2. Блок вычисления (4) выполнен в виде трех микроконтроллеров (4.1, 4.2 и 4.3), на первый микроконтроллер (4.1) поступает цифровой сигнал от блока измерения линейных ускорений (1), цифровой сигнал с первого микроконтроллера (4.1) поступает на третий микроконтроллер (4.3), на второй микроконтроллер (4.2) поступает цифровой сигнал с блока измерения угловых скоростей (2), цифровой сигнал со второго микроконтроллера (4.2) поступает на третий микроконтроллер (4.3), на третий микроконтроллер (4.3) поступает цифровой сигнал с датчика давления (3), цифровой сигнал с третьего микроконтроллера (4.3) поступает на блок сопряжения (5).2. The calculation unit (4) is made in the form of three microcontrollers (4.1, 4.2 and 4.3), the first microcontroller (4.1) receives a digital signal from the linear acceleration measurement unit (1), the digital signal from the first microcontroller (4.1) enters the third microcontroller (4.3), the second microcontroller (4.2) receives a digital signal from the angular velocity measurement unit (2), the digital signal from the second microcontroller (4.2) enters the third microcontroller (4.3), the third microcontroller (4.3) receives a digital signal from the pressure sensor (3), the digital signal from the third microcontroller (4.3) is fed to the interface unit (5).

3. Блок сопряжения (5) выполнен в виде идентичных приемопередатчиков (5.1 и 5.2) на вход которых поступают сигналы с выхода блока вычисления (4), сигналы с выходов приемопередатчиков (5.1 и 5.2) поступают в исполнительные устройства управления движением автономным необитаемым подводным аппаратом по основной и резервной линии передач информации.3. The interface unit (5) is made in the form of identical transceivers (5.1 and 5.2) to the input of which signals are received from the output of the calculation unit (4), the signals from the outputs of the transceivers (5.1 and 5.2) are sent to the actuating devices for controlling the movement of an autonomous uninhabited underwater vehicle along main and backup information transmission lines.

Устройство управления движением автономным необитаемым подводным аппаратом работает следующим образом:The motion control device for an autonomous uninhabited underwater vehicle operates as follows:

Данные о кинематических параметрах угловых скоростей (ωх, ωy, ωz) и линейных ускорениях (ах, ау, az) формируются в блоке измерения линейных ускорений (1) и блоке измерения угловых скоростей (2), которые затем в цифровом виде считываются микроконтроллерами (4.1 и 4.2). В блоке измерения линейных ускорений (1) и блоке измерения угловых скоростей (2) могут быть использованы МЕМС-гироскопы типа Gyro100-300 [6] и МЕМС акселерометры типа AS200-30 [7]. Микроконтроллеры (4.1 и 4.2) передают текущие значения кинематических параметров в микроконтроллер (4.3). В качестве микроконтроллеров могут быть применены микроконтроллеры типа K1986BE1QI [8]. Датчик давления (3) измеряет величину гидростатического давления (Р) пропорциональную глубине хода и в цифровом виде передает в микроконтроллер (4.3). В качестве датчика давления может быть использован цифровой преобразователь давления типа ИЗМЕРКОН ДИ-33 [9]. Микроконтроллер (4.3), по принятым кинематическим и гидростатическим параметрам, формирует управляющие сигналы, которые поступают в блок сопряжения (5) на вход приемопередатчика (5.1) основной линии передачи информации или на вход приемопередатчика (5.2) резервной линии передачи информации, что позволяет вести непрерывный обмен данными в случае отказа одной из линии передач. Блок сопряжения может быть построен на приемопередатчиках типа 2011ВВ034 по протоколу CAN [10]. Далее приемопередатчик (5.1) или приемопередатчик (5.2) обеспечивает обмен микроконтроллера (4.3) с исполнительными устройствами АНПА для дальнейшей корректировки движения по курсу (ψ), крену (ϕ) и дифференту (θ). Блоки питания (6) обеспечивают электропитанием блок измерения линейных ускорений (1), блок измерения угловых скоростей (2), датчик давления (3), блок вычисления (4) и блок сопряжения (5).Data on the kinematic parameters of angular velocities (ω x , ω y , ω z ) and linear accelerations (a x , a y , a z ) are formed in the linear acceleration measurement unit (1) and the angular velocity measurement unit (2), which are then in digitally read by microcontrollers (4.1 and 4.2). In the block for measuring linear accelerations (1) and the block for measuring angular velocities (2), MEMS gyroscopes of the Gyro100-300 type [6] and MEMS accelerometers of the AS200-30 type [7] can be used. Microcontrollers (4.1 and 4.2) transmit the current values of the kinematic parameters to the microcontroller (4.3). Microcontrollers of the K1986BE1QI type [8] can be used as microcontrollers. The pressure sensor (3) measures the hydrostatic pressure (P) proportional to the depth of travel and digitally transmits it to the microcontroller (4.3). A digital pressure transducer of the IZMERKON DI-33 type [9] can be used as a pressure sensor. The microcontroller (4.3), according to the accepted kinematic and hydrostatic parameters, generates control signals that enter the interface unit (5) at the input of the transceiver (5.1) of the main information transmission line or at the input of the transceiver (5.2) of the backup information transmission line, which allows continuous data exchange in case of failure of one of the transmission lines. The interface unit can be built on transceivers of the 2011ВВ034 type using the CAN protocol [10]. Further, the transceiver (5.1) or transceiver (5.2) ensures the exchange of the microcontroller (4.3) with the AUV actuators for further adjustment of the movement along the course (ψ), roll (ϕ) and trim (θ). The power supply units (6) provide power to the linear acceleration measurement unit (1), the angular velocity measurement unit (2), the pressure sensor (3), the calculation unit (4) and the interface unit (5).

Техническим результатом настоящего изобретения является сокращение времени функциональной готовности до 1 с, уменьшение энергопотребления за счет применения микроэлектронных устройств, повышение помехоустойчивости за счет перехода на цифровую элементную базу и ухода от использования источников питания и фильтров с различными номиналами, повышение надежности работы интерфейса обмена данными за счет использования резервирования каналов, а также уменьшение бортового пространства.The technical result of the present invention is to reduce the time of functional readiness to 1 s, reduce power consumption through the use of microelectronic devices, increase noise immunity due to the transition to a digital element base and avoid the use of power supplies and filters with different ratings, increase the reliability of the data exchange interface due to the use of channel reservation, as well as the reduction of onboard space.

Источники информацииSources of information

1. Основы динамики торпед. Под редакцией Скобова Д.П. Книга вторая. - Л: Судпромгиз, 1964.1. Fundamentals of torpedo dynamics. Edited by Skobov D.P. Book two. - L: Sudpromgiz, 1964.

2. Патент РФ №188509. Блок приборов управления для необитаемых подводных аппаратов. МПК B63G 8/00. Заявл. 04.09. 2018, опубл. 16.04.2019.2. RF patent No. 188509. Block of control devices for uninhabited underwater vehicles. IPC B63G 8/00. Appl. 04.09. 2018, publ. 04/16/2019.

3. Боженов Ю.А., Борков А.П., Гаврилов В.М., Жуков Ю.И., Иконников И.Б., Постников И.В., Соловьев В.И., Ушенин Л.Н., Филиппов Д.Н. Самоходные необитаемые подводные аппараты. - Ленинград: Судостроение, 1986. - 264 с.3. Yu.A. Bozhenov, A.P. Borkov, V.M. Gavrilov, Yu.I. Zhukov, I.B. Ikonnikov, I.V. Postnikov, V.I. Filippov D.N. Self-propelled uninhabited underwater vehicles. - Leningrad: Shipbuilding, 1986. - 264 p.

4. Блок приборов управления 2606.000.107ТО. Техническое описание. Санкт-Петербург: изд. АО «Концерн «МПО-Гидроприбор», 2010. - 120 с.4. Block of control devices 2606.000.107TO. Technical description. St. Petersburg: ed. JSC Concern MPO-Gidropribor, 2010. - 120 p.

5. Подводное Морское Оружие. Научно-технический сборник, 9. - Санкт-Петербург: изд. АО «Концерн «МПО-Гидроприбор», 2007. - 52 с.5. Underwater Marine Weapons. Scientific and technical collection, 9. - St. Petersburg: ed. JSC Concern MPO-Gidropribor, 2007. - 52 p.

6. MEMS Gyroscope Gyro 100-300. Technical Manual. - Уси: изд. Wuxi Bewis Sensing Technology LLC, 2020. - 7 c.6. MEMS Gyroscope Gyro 100-300. technical manual. - Wuxi: ed. Wuxi Bewis Sensing Technology LLC, 2020. - 7 p.

7. MEMS Accelerometer AS200-30. Technical Manual [Текст]. - Уси: изд. Wuxi Bewis Sensing Technology LLC, 2020. - 7 c.7. MEMS Accelerometer AS200-30. Technical Manual [Text]. - Wuxi: ed. Wuxi Bewis Sensing Technology LLC, 2020. - 7 p.

8. Микросхема 32-разрядной микро-ЭВМ с Ethernet интерфейсом ТСКЯ.431296.008СП. Спецификация. - Зеленоград: изд. АО «ПКК Миландр», 2020. - 451 с.8. Chip of a 32-bit microcomputer with an Ethernet interface TSKYA.431296.008SP. Specification. - Zelenograd: ed. PKK Milandr JSC, 2020. - 451 p.

9. Преобразователи давления измерительные ИЗМЕРКОН СД2.832.097 РЭ. Руководство по эксплуатации. - Санкт-Петербург: изд. ЗАО «Тимос», 2017. - 49 с.9. Measuring pressure transducers IZMERKON SD2.832.097 RE. Manual. - St. Petersburg: ed. CJSC "Timos", 2017. - 49 p.

10. Микросборка приемопередатчика по стандарту CAN с гальванической развязкой ТСКЯ.431323.016-02СП. Спецификация. - Зеленоград: изд. АО «ПКК Миландр», 2020. - 19 с.10. Microassembly of a transceiver according to the CAN standard with galvanic isolation TSKYA.431323.016-02SP. Specification. - Zelenograd: ed. PKK Milandr JSC, 2020. - 19 p.

Claims (3)

1. Устройство управления движением автономного необитаемого подводного аппарата, содержащее блок измерения линейных ускорений (1), блок измерения угловых скоростей (2), датчик давления (3), блок вычисления (4), соединенный с блоком сопряжения (5), сигнал с которого поступает в исполнительные устройства управления движением автономного необитаемого подводного аппарата, блок питания (6), соединенный с блоком измерения линейных ускорений (1), блоком измерения угловых скоростей (2), датчиком давления (3), блоком вычисления (4), блоком сопряжения (5), отличающееся тем, что в качестве блока измерения линейных ускорений (1), блока измерения угловых скоростей (2) и датчика давления (3) используются микроэлектромеханические цифровые датчики, выходы которых соединены с блоком вычисления (4).1. A motion control device for an autonomous uninhabited underwater vehicle, containing a linear acceleration measurement unit (1), an angular velocity measurement unit (2), a pressure sensor (3), a calculation unit (4) connected to an interface unit (5), the signal from which enters the actuators for controlling the motion of an autonomous uninhabited underwater vehicle, a power supply unit (6) connected to a linear acceleration measurement unit (1), an angular velocity measurement unit (2), a pressure sensor (3), a calculation unit (4), an interface unit ( 5), characterized in that microelectromechanical digital sensors are used as the unit for measuring linear accelerations (1), the unit for measuring angular rates (2) and the pressure sensor (3), the outputs of which are connected to the calculation unit (4). 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок вычисления (4) выполнен в виде трех микроконтроллеров (4.1, 4.2 и 4.3), на первый микроконтроллер (4.1) поступает цифровой сигнал от блока измерения линейных ускорений (1), цифровой сигнал с первого микроконтроллера (4.1) поступает на третий микроконтроллер (4.3), на второй микроконтроллер (4.2) поступает цифровой сигнал с блока измерения угловых скоростей (2), цифровой сигнал со второго микроконтроллера (4.2) поступает на третий микроконтроллер (4.3), на третий микроконтроллер (4.3) поступает цифровой сигнал с датчика давления (3), цифровой сигнал с третьего микроконтроллера (4.3) поступает на блок сопряжения (5).2. The device according to claim 1, characterized in that the calculation unit (4) is made in the form of three microcontrollers (4.1, 4.2 and 4.3), the first microcontroller (4.1) receives a digital signal from the linear acceleration measurement unit (1), a digital signal from the first microcontroller (4.1) goes to the third microcontroller (4.3), the second microcontroller (4.2) receives a digital signal from the angular velocity measurement unit (2), the digital signal from the second microcontroller (4.2) goes to the third microcontroller (4.3), to the third the microcontroller (4.3) receives a digital signal from the pressure sensor (3), the digital signal from the third microcontroller (4.3) arrives at the interface unit (5). 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок сопряжения (5) выполнен в виде идентичных приемопередатчиков (5.1 и 5.2), на вход которых поступают сигналы с выхода блока вычисления (4), сигналы с выходов приемопередатчиков (5.1 и 5.2) поступают в исполнительные устройства управления движением автономного необитаемого подводного аппарата по основной и резервной линиям передач информации.3. The device according to claim 1, characterized in that the interface unit (5) is made in the form of identical transceivers (5.1 and 5.2), the input of which receives signals from the output of the calculation unit (4), signals from the outputs of the transceivers (5.1 and 5.2) come to the actuating devices for controlling the movement of an autonomous uninhabited underwater vehicle through the main and backup information transmission lines.
RU2022116519A 2022-06-17 Motion control device for autonomous unmanned underwater vehicle RU2785260C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2785260C1 true RU2785260C1 (en) 2022-12-05

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008037268A1 (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Routing facility for a subsea electronics module
JP2013173436A (en) * 2012-02-24 2013-09-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Control device, control method of control device, and underwater sailing body
RU2616446C1 (en) * 2016-05-26 2017-04-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method for maintenance of the autonomous undefined underwater apparatus
RU188509U1 (en) * 2018-09-04 2019-04-16 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации CONTROL UNIT UNIT FOR REITABLE UNDERWATER APPARATUS
RU2687844C1 (en) * 2018-09-04 2019-05-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Method for navigation-information support of autonomous unmanned underwater vehicle of large autonomy performing extended underwater crossing
RU192180U1 (en) * 2019-05-15 2019-09-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Mobile robot control module
RU2767384C1 (en) * 2021-09-15 2022-03-17 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Mobile distributed underwater surveillance system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008037268A1 (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Routing facility for a subsea electronics module
JP2013173436A (en) * 2012-02-24 2013-09-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Control device, control method of control device, and underwater sailing body
RU2616446C1 (en) * 2016-05-26 2017-04-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method for maintenance of the autonomous undefined underwater apparatus
RU188509U1 (en) * 2018-09-04 2019-04-16 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации CONTROL UNIT UNIT FOR REITABLE UNDERWATER APPARATUS
RU2687844C1 (en) * 2018-09-04 2019-05-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Method for navigation-information support of autonomous unmanned underwater vehicle of large autonomy performing extended underwater crossing
RU192180U1 (en) * 2019-05-15 2019-09-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Mobile robot control module
RU2767384C1 (en) * 2021-09-15 2022-03-17 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Mobile distributed underwater surveillance system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107957727B (en) Underwater robot control system and dynamic positioning method
RU2018139050A (en) CRANE
WO2009061235A3 (en) Method for determining navigational parameters by means of a strapdown inertial reference system
CN101833338A (en) Autonomous underwater vehicle vertical plane under-actuated motion control method
US11304292B2 (en) Circuit board and unmanned aerial vehicle including the same
RU2785260C1 (en) Motion control device for autonomous unmanned underwater vehicle
RU2483327C2 (en) Integrated system for navigation and controlling movement for self-contained unmanned underwater vehicles
RU2016121552A (en) Adaptive strapdown inertial course vertical
RU2391694C1 (en) Board digital-analogue adaptive system of aircraft control
Klein et al. Estimating DVL velocity in complete beam measurement outage scenarios
RU2013136361A (en) MID-PRECISION INTEGRATED NON-PRECISION NAVIGATION SYSTEM FOR UNMANNED AIRCRAFT
JP4881042B2 (en) Communications system
CN201327390Y (en) Micromechanics inertial measuring instrument based on CAN bus
RU163855U1 (en) SOCKET SENSOR, GRAVITY ANGLE AND COURSE ANGLE SPEED
JP2008230579A (en) Attitude detecting device and method
RU86326U1 (en) ON-BOARD DIGITAL ANALOGUE ADAPTIVE AIRCRAFT CONTROL SYSTEM
CN213779051U (en) Inertia measurement module and unmanned vehicles
RU188509U1 (en) CONTROL UNIT UNIT FOR REITABLE UNDERWATER APPARATUS
JP2001330466A (en) Underwater sailing body and method for detecting azimuth and posture angle thereof
CN113156982B (en) Underwater robot control system and control method thereof
RU2554515C1 (en) Aircraft adaptive coordinated controller
RU2664971C1 (en) Autonomous undefined underwater vehicle for measuring differential characteristics of the vector sound field
Conte et al. Modeling and control of a low-cost ASV
RU2664973C1 (en) Underwater glider for localizing a source of sound
RU106971U1 (en) AUTOMOTIVE CONTROL SYSTEM FOR UNMANNED AIRCRAFT