Разработка и исследование математической модели автономного надводного миникорабля Нептун (original) (raw)

Построение и исследование математической модели автономного необитаемого подводного аппарата

Инженерный вестник Дона, 2014

Южный федеральный университет, Таганрог Аннотация: В работе предлагается подход к построению математической модели автономного необитаемого подводного аппарата с учетом гидродинамических свойств, которые были получены путем электронной продувки корпуса. Данный тип аппарата имеет торпедообразную форму с одним движителем с управляемым вектором тяги и двумя (горизонтальное и вертикальное) подруливающими устройствами, расположенными в носовой части. Ключевые слова:математическая модель, подводный аппарат, необитаемый аппарат, робототехника Введение Современные подводные аппараты способны выполнять широкий круг задач, в который входят экологических и климатический мониторинг, океанологические исследования, обслуживание глубоководных систем и устройств подводных мест, поиск подводных месторождений, охрана акваторий и др. Все эти задачи могут быть наиболее эффективно решены в классе автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА). Причина заключается в снижении стоимости эксплуатации и вероятности ошибки за счет уменьшения степени участия человека-оператора, повышения времени непрерывной работы мобильных систем, уменьшение массогабаритных параметров техники и другие. Однако для проектирования и создания системы управления такого сложного объекта, необходимо построить математическую модель, которая смогла бы в полной мере учесть всю нестационарность параметров, нелинейность динамики и многосвязностьподводного аппарата (ПА), как объекта управления, с учетом всех сил взаимодействия корпуса с вязкой средой.

Разработка и исследование математической модели проектирования патрульного катера для Союза Мьянма

MORSKIE INTELLEKTUAL`NYE TEHNOLOGII, 2020

В статье описывается математические модель проектирования для обоснования концепции патрульного катера, предназначенного для Союза Мьянма. Основные кораблестроительные элементы определяются как результаты решения задачи математического программирования (оптимизации). В состав математической модели входят расчеты нагрузки, вместимости, остойчивости, ходкости, запаса плавучести. Критерием эффективности взято отношение вероятности перехвата нарушителя к приведенным годовым затратам. Для решения оптимизационной задачи используется алгоритм случайного поиска. Для реализации разработанной математической модели проектирования создан программный комплекс модульной архитектуры в оболочке DELPHI. В рамках исследования математической модели оценивалась её адекватность, чувствительность и устойчивость. Результаты исследования оказались удовлетворительными, что доказывает возможность применения разработанной математической модели для решения проектных задач на начальных стадиях разработки проект...

Моделювання мікроклімату суднової надбудови в Matlab-Simulink

2021

Білий, В. А. Моделювання мікроклімату суднової надбудови в Matlab-Simulink = Modeling microclimate of ship premises in Matlab-Simulink / В. А. Білий, В. А. Голіков // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2021. – № 2 (485). – С. 36–45.Анотація. Мета. Підвищення безпеки життєдіяльності та комфорту екіпажів морських та річкових суден потребує дослідження динаміки температури, вологості та вмісту забрудненості в повітрі приміщень. Метою дослідження є розробка методики моделювання, яка дозволить синтезувати модель мікроклімату надбудови судна як неперервної ієрархічної динамічної системи. Структурними елементами системи, що моделюється, виступають взаємопов’язані повітряні ємності – приміщення та повітропроводи. Математичний опис повітряних ємностей має забезпечувати можливість дослідження динаміки температури, вологості та газового складу повітря. Методика. Під час проведення дослідження застосовувались методи абстрагування, системного аналізу, порівняння, синтезу. Об’єктом дослідження ...

Проектування конструктивного мідель-шпангоута навалочних суден

2004

Матвєєв, В. Г. Проектування конструктивного мідель-шпангоута навалочних суден : метод. вказівки / В. Г. Матвєєв, Г. В. Шарун. - Миколаїв : НУК, 2004. - 68 с.Наведено методичні рекомендації щодо виконання курсового проекту, які виходять з основних вимог Правил класифікації та побудови морських суден Російського морського Регістру судноплавства (том 1) 1999 р. і Правил класифікації та побудови морських суден Регістру судноплавства України (том 1) 2002 р. до проектування конструктивних мідель-шпангоутів суховантажних суден. Подано довідкові відомості, які необхідні для проектування конструкцій суден цього типу. Вказівки можуть використовуватись студентами, які навчаються за спеціальністю 8.100201 "Кораблі та океанотехніка", для дипломного проектування навалочних суден

Неволновая математическая модель водного солитона

Доклады независимых авторов, ISSN 2225-6717, 33, 163–168., 2015

Показывается, что водный солитон, будучи "родоначальником" теории солитонов, выпадает из волновой математической модели солитонов. Поэтому ниже рассматривается неволновая математическая модель, рассматриваются потоки вещества и энергии внутри водного солитона, выявляется источник энергии, объясняются его форма и причины устойчивости формы и движения солитона в целом. Эта модель полностью аналогична математической модели песчаного вихря.

Проектування автоматичного регулятора збудження суднового синхронного генератора

2007

Подимака, В. І. Проектування автоматичного регулятора збудження суднового синхронного генератора : метод. вказівки / В. І. Подимака, С. М. Новогрецький. - Миколаїв : НУК, 2007. - 48 с. + ел. копія.Викладено короткі теоретичні відомості з питань проектування автоматичних регуляторів збудження суднових синхронних генераторів. Дано методику розрахунку системи автоматичного регулювання збудження синхронних машин на основі прямого фазового компаундування з трьохобмотковим трансформатором. Розглянуті методики аналізу статичної стійкості роботи синхронного генератора як на потужну мережу, так і на навантаження з урахуванням дії автоматичного регулятора збудження. Призначено для студентів інституту автоматики і електротехніки НУК

Современные задачи группового управления движением автономных необитаемых подводных аппаратов

2016

Блинцов, В. С. Современные задачи группового управления движением автономных необитаемых подводных аппаратов = Modern problems of group motion control of remotely operated underwater vehicles / В. С. Блинцов, Л. Т. Алоба, Доан Фук Тхы // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2016. – № 3 (465). – С. 83–91.Запропоновано класифікацію методів групового застосування автономних незаселених підводних апаратів. Сформульовано безліч прикладних науково-технічних завдань зі створення систем централізованого та децентралізованого управління групою підводних апаратів.A classification of methods for applying group autonomous underwater vehicle is offered. The classification covers the flat rectilinear and curvilinear motion of underwater vehicles, as well as their spatial motion group. The set of applied scientific and technical tasks for the development of systems of centralized and decentralized management of a group of underwater vehicles is formulated. It performs a common mission.Предложена к...

Глиняная модель корабля из Парфения

Археологические вести 44, 2024

Статья посвящена редкому образцу античного прикладного искусства - глиняной модели боевого корабля, найденной в 2020 г. при проведении спасательных археологических раскопок городища Парфений в Восточном Крыму. Такие модели изредка встречаются при археологических раскопках в различных районах античной Греции и Италии, однако в Северном Причерноморье глиняная модель корабля обнаружена впервые. Модель корабля из Парфения датируется II в. до н. э.

Математические основы имитационного моделирования системы управления энергетической установкой бурового судна

Вестник Камчатского государственного технического университета, 2014

На основе декомпозиции судовой энергетической установки (СЭУ) как объекта математического моделирования приведены структура локальных систем и различных функций управления подруливающими устройствами (ПУ) комбинированных пропульсивных комплексов (КПК) буровых судов. Учтены динамические ограничения систем позиционирования (DP), контролирующих положение и направление движения судна, находящегося под воздействием вектора возмущающих воздействий. Использование нелинейных матричных неравенств позволило решить задачу оптимального распределения тяги ПУ методом управления моментом и мощностью гребного винта и двигателя, что позволяет повысить производительность, стабильность и пропускную способность судовой электростанции с одновременным повышением точности позиционирования. Задача оптимального распределения строго направленных тяг азимутально вращающихся ПУ решается квадратичным методом онлайн-оптимизации системы DP во временной области. Ключевые слова: энергетическая установка, математическое моделирование, функция управления, динамическое позиционирование, матричные неравенства, онлайн-оптимизация. V.V. Budashko, О.А. Onishchenko (Odesa National Maritime Academy, Ukraine, Odessa, 65029) Mathematical principles of simulation of power plant's control system at drillship Based on ship's power plant decomposition as an object of mathematical modeling we demonstrated the structure of the local systems and various control functions of thrusters of combined propulsion systems at drilling vessels with dynamic restrictions of positioning systems, controlling vessel's position and course under the influence of disturbances' vector. Using non-linear matrix inequalities allowed to solve the problem of optimal distribution of thrusters traction by moment control method and capacity of the propeller and the engine, which will improve performance, stability and capacity of the ship's electric powerplant while increasing the positioning accuracy. The problem of optimal distribution of strictly aimed rods azimuthally rotating thrusters is solved by quadratic optimization method online DP system in the time domain.

О близости принципов математического моделирования селей и подводных оползней

2021

Целью доклада является представление участникам Конференции созданных авторами математических моделей и численных алгоритмов, предназначенных для моделирования подводных оползней и генерируемых ими поверхностных волн. В частности, речь пойдет об оригинальной модели движения оползня по неровному подводному склону, а также об иерархии математических моделей и численных алгоритмов для исследования генерируемых оползнем поверхностных волн в морских акваториях и ограниченных водохранилищах. Рассматривается возможность адаптации этих разработок к задачам численного исследования селей при их движении в криволинейных наклонных водотоках, а также перспективы создания системы тестов для валидации моделей и верификации алгоритмов расчета селевых потоков. <br>Оригинальная публикация в сборнике трудов "Математик моделлаштириш, ҳисоблаш математикаси ва дастурий таъминот инженериясининг долзарб муаммолари мавзусидаги Республика илмий анжумани материаллари", Карши, Узбекистан, 23-24...