Создание телеуправляемого необитаемого подводного аппарата, морского автономного надводного робота, системы технического 3D-зрения для автономных подводных аппаратов или гидроакустического комплекса позиционирования и связи, который может определять точные координаты подводных объектов, — о своих разработках в области подводной робототехники рассказали представители вузов — участников программы «Приоритет 2030».
В Севастопольском государственном университете (СевГУ) ведется разработка отсека с системой технического 3D-зрения для автономных необитаемых подводных аппаратов для обнаружения и классификации (формы и размера) подводных объектов, расположенных на дне. Аппарат ведет расчет дальности до обнаруженного объекта, определяет его координаты и онлайн передает по гидроакустическому каналу связи полученные данные.
«Разработка позволит изменить типовую модель применения автономного необитаемого подводного аппарата, согласно которому оператор получает видеоинформацию, собираемую подводным роботом, лишь по завершении миссии и возвращении аппарата на базу. Благодаря разработанным алгоритмам обработки изображений и подводного 3D-зрения мы можем сообщать оператору информацию об обнаруженных объектах по ходу выполнения миссии. Это позволяет корректировать цели миссии подводного аппарата по ходу ее выполнения и в целом сокращает эксплуатационные издержки», — рассказал Алексей Кабанов, заведующий кафедрой «Информатика и управление в технических системах» СевГУ.
Совместно с концерном «НПО „Аврора“» СевГУ уже разработал конструкторскую документацию и базовое программное обеспечение. Экспериментальный образец планируется изготовить и испытать до конца 2022 года.
«Разработка технологий для подводных необитаемых аппаратов — один из элементов научной стратегии вуза, на реализацию которой СевГУ получил средства программы „Приоритет 2030“. Задача разработки — обеспечить проведение таких подводных изыскательских и мониторинговых работ, которые человек выполнить не в состоянии», — отметил проректор по инновационной деятельности СевГУ Сергей Дудников.
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (СПбГМТУ) в рамках выполнения стратегического проекта «Морская робототехника» по программе «Приоритет 2030» разрабатывает гидроакустический комплекс позиционирования и связи, который на базе сигналов с широкополосной модуляцией может с большой точностью определять географические координаты подводных объектов.
Для обеспечения надежной связи в различных гидрологических условиях используются два типа модемов — на базе OFDM- или DSSS-модуляции, обеспечивающих высокую надежность связи. На данный момент СПбГМТУ уже производит сборку рамы внутреннего отсека гидроакустической системы позиционирования и рабочего места оператора.
В Астраханском государственном университете им. В. Н. Татищева (АГУ) разработки в области морской робототехники идут по двум направлениям: создание серии высокоманевренных телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов (ТНПА) и морской многоцелевой безэкипажной платформы (ММБП) — морского автономного надводного робота в различных модификациях.
В рамках направления ТНПА уже выполнены работы по исполнению подводного робота с отказоустойчивой кинематикой. Для направления ММБП создана цифровая модель для динамических испытаний и завершаются работы с модельным образцом морского робота, направленные на диагностику и тестирование оборудования в реальных условиях. На базе университета создаётся полноразмерный макет морского робота для проведения работ по установке оборудования, устройств, а также компонентов, входящих в программно-аппаратный комплекс.
Алексей Титов, руководитель стратегического проекта АГУ «Развитие морских роботизированных технологий в Каспийском регионе», отметил: «Благодаря усилиям университета формируется значительный блок компетенций на Юге России в области морской робототехники. Для создания прорывных инновационных разработок мы объединили усилия трех ведущих вузов: Астраханского государственного университета имени В. Н. Татищева, Севастопольского государственного университета и Южного федерального университета. В ближайшем будущем разработки в этой области станут критическими, как это сейчас произошло с использованием беспилотных летательных аппаратов. И наша задача — совместно с индустрией обеспечить технологический суверенитет в этой области. С точки зрения национальной безопасности использование морских роботизированных комплексов обеспечит глобальный приоритет России в акватории Мирового океана. С точки зрения экономики это новые возможности для предприятий топливно-энергетического комплекса, работающих на шельфе, а также инжиниринговых и рыбопромысловых компаний».
