Разработка программно-аппаратной платформы интеллектуальной системы автоматического управления телеуправляемым необитаемым подводным аппаратом

Целью выполнения НИОКР являлась разработка базовой версии программно-аппаратной платформы интеллектуальной системы автоматического управления телеуправляемыми и автономными беспилотными (или необитаемыми) подводным аппаратами, которая обеспечивает автоматическое перемещение ТНПА в толще воды с использованием особенностей окружающего рельефа и объектов, автоматическое перемещение в заданную точку, обнаружение и обход препятствий. В ходе выполнения НИОКР на первом этапе были реализованы подсистемы телекоммуникации, сбора, обработки данных телеметрии и визуализации данных на экране, технического зрения, адаптивного счисления пути. Разработаны соответствующие аппаратные и программные модули. Реализованы также функции, позволяющие производить независимую настройку отдельных компонент системы. Осуществлена разработка аппаратной и программной части модуля технического зрения. Выбраны требуемые параметры конфигурации для микро-ЭВМ модуля, организован интерфейс между видеокамерой, бортовым вычислителем, береговой станцией и платформой ТНПА. Произведено первичное тестирование приема данных с датчиков микрокомпьютером платформы ТНПА. Проведены исследования и разработана начальная версия алгоритма счисления пути на базе системы технического зрения. Алгоритм обеспечивают предварительную обработку изображения, выделение и кластеризация объектов. На втором и третьем этапе работ разработан интерфейс платформы с акустическими датчиками и алгоритмы автоматического и полуавтоматического (директивного) движения в заданную точку. Алгоритмы автоматического обхода препятствий, включающие в себя логику построения оптимальной траектории. В ходе выполнения второго этапа НИОКР выбрана структурная схема интерфейсов платформы с гидроакустическими и инерциальными сенсорами. Разработаны алгоритмы обработки и интерпретации данных со связки гидроакустических и инерциальных приборов. Произведена интеграция сенсоров в информационно-управляющую система ТНПА. Были реализованы подсистемы телекоммуникаций, сбора и обработки данных, визуализации данных телеметрии на экране, интеллектуального управления на основе систем счисления пути. Реализованы функции, позволяющие производить независимую настройку отдельных компонент системы. Произведена разработка алгоритмов полуавтоматического и автоматического движения на базе систем счисления пути с использованием акустической навигационной системы. Эти алгоритмы обеспечивают автономное движение ТНПА между заданными точками с автоматическим обходом препятствий. Разработан интерфейс между ТНПА, на котором размещены гидроакустические датчики, и платформой, в виде соответствующих наборов команд, а также пользовательский интерфейс. Разработана рабочая конструкторская документации Платформы ТНПА. Разработаны программы и методики испытаний Платформы ТНПА . Изготовлен опытный образец Платформы ТНПА. Осуществлена доработка и оптимизация программного обеспечения на основе алгоритмов счисления пути. Проведены испытания опытного образца Платформы ТНПА. Проведена корректировка рабочей конструкторской документации Платформы ТНПА по результатам испытаний.