Исследование, моделирование и разработка технических средств подводной акустики и робототехники

Цель: проведение комплексных исследований в рамках создания специальных автоматических и телеуправляемых транспортных средств нового поколения – автономных необитаемых подводных и водных (движущихся по поверхности водной акватории) аппаратов (АНПА и АНВА). Указанные средства, наделенные элементами искусственного интеллекта и оснащенные высокоэффективными навигационными системами, позволяющими им точно ориентироваться и определять свои местоположение и параметры движения, предназначены для решения широкого круга задач в толще воды или вблизи дна. Для организации навигационной поддержки работы АНПА разработана гидроакустическая навигационная система с синтезированной длинной базой, использующая один мобильный гидроакустический маяк, расположенный на АНВА. Местоположение АНВА определяется с высокой точностью при помощи установленного на него приемника системы спутниковой навигации. Для решения поставленной задачи создания высокоточной навигационной системы предложены методы комплексной обработки данных от информационно-измерительных систем АНПА и АНВА, а также повышения точности навигации путем формирования траектории движения мобильного гидроакустического маяка. Приведены некоторые результаты моделирования работы рассмотренных алгоритмов. Построены расчетная модель физического поля в предметной области «Гидроакустика» для параллельно-распределенной системы компьютерного моделирования распространения звука в случайно-неоднородных подводных волноводах. Предложены алгоритмы и переносимая программная реализация протоколов синхронизации читающий -пишущий параллельных и распределенных потоков выполнения, которая используется при синхронизации доступа к банкам данных системы моделирования. Прототип системы моделирования соответствует определяющему требованию по структурному разделению системы на предметно-независимую и предметно-ориентированную части, что позволяет обеспечивать адаптируемость системы моделирования к задачам подводного распространении звука при различных граничных условиях.