Дифференциальный метод позиционирования автономного необитаемого подводного аппарата при ведении сейсморазведки


https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.4.77

Полный текст:


Аннотация

Постановка проблемы: одной из важнейших задач при ведении сейсморазведки с использованием автономного необитаемого подводного аппарата является определение его местоположения с требуемой точностью. В силу особенностей ведения сейсморазведки, связанных с миниатюрными массогабаритами аппарата, отсутствием возможности излучения акустического сигнала и определения с высокой точностью собственного местоположения, имеющиеся методы навигации объекта в морской среде не могли быть применены в полной мере. Цель исследования: разработка метода определения местоположения автономного необитаемого подводного аппарата с учетом особенностей его использования при ведении сейсморазведки, включающего в себя дифференциальный режим коррекции положения аппарата. Метод: определение расстояния между аппаратом и излучателем разностно-дальномерным методом, позволяющим устранить ошибки, связанные с расхождением временных шкал аппарата и излучателя. Результаты: разработан метод определения местоположения автономного необитаемого подводного аппарата, который, в отличие от использовавшихся ранее, не требует синхронизации шкал излучателя и приемника, проведения специальных исследований среды распространения звукового сигнала, излучений со стороны аппарата и позволяет вести вычисления по определению местоположения аппарата непосредственно на его борту. Установка одной базовой станции в районе исключает необходимость размещения на дне сети донных станций «маяков-ответчиков», используемых в настоящее время при определении местоположения в морской среде по методу длинной базы. Дифференциальный режим предлагаемого метода включает в себя алгоритмы выработки дифференциальных поправок и их корректировки местоположения подводного аппарата, широко используемые в спутниковой навигации. Проведенные исследования позволили установить основные закономерности использования режима дифференциальных поправок, определить ограничения предложенного метода. Практическая значимость: предложенный метод существенно сокращает время на проведение подготовительных работ при сейсморазведке, является коммерчески более скрытым по сравнению с используемыми.

Об авторе

Л. А. Мартынова
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»
Россия


Список литературы

1. Мартынова Л. А. Метод согласованного поведения излучателя и автономных необитаемых подводных аппаратов для эффективного ведения сейсморазведки // Информационно-управляющие системы. 2017. № 1. С. 83-92. doi:10.15217/issn1684-8853.2017.1.83

2. Кебкал К. Г., Машошин А. И. Гидроакустические методы позиционирования автономных необитаемых подводных аппаратов // Гироскопия и навигация. 2016. № 3 (94). С. 115-130. doi:10.1728/0869-7035.2016.24.3.115-130

3. Кебкал К. Г., Кебкал В. К., Кебкал А. Г., Петрочча Р. Экспериментальная оценка вероятности доставки пакетов навигационных данных по цифровому гидроакустическому каналу связи // Гироскопия и навигация. 2016. № 2 (93). С. 107-122. doi:10.17285/ 0869-7035.2016.24.2107-122.

4. Кебкал К. Г., Кебкал А. Г. ^мбинированная система гидроакустического позиционирования с короткой и длинной базой: экспериментальные результаты // СЕKЦИЯ 2 Технические средства и методы акустических, геофизических и физико-химических исследований океана, биотехнологии и экология. http://libed.ru/knigi-nauka/415342-1-sekciya -tehnicheskie-sredstva-metodi-akusticheskih -geofizicheskih-fiziko-himicheskih-issledovaniy -okeana-biotehnolog.php (дата обращения: 23.03.2017).

5. Кебкал К. Г., Кебкал В. К., Кебкал А. Г. Цифровые гидроакустические сети для условий связи с произвольно большими задержками соединения и разрывами соединений: экспериментальное исследование // Подводные исследования и робототехника. 2015. № 2(20). С. 12-19.

6. Дубровин Ф. С., Щербатюк А. Ф. Исследование некоторых алгоритмов одномаяковой мобильной навигации AНПA: результаты моделирования и мор ских испытаний // Гироскопия и навигация. 2015. № 4 (91). С. 160-172. doi:10.17285/0869-7035.2015.23.4.160-172

7. Кебкал К. Г., Кебкал В. К., Кебкал А. Г. Инструментальные средства синхронизации гидроакустических устройств связи в задачах управления подводными сенсорами, распределенными антеннами, автономными аппаратами // Гироскопия и навигация. 2014. № 4 (85). С. 70-85.

8. Яценков Б. Б. Основы спутниковой навигации. - М.: Каталог, 2002. - 106 с.

9. Буя М., Флорес П. Э., Хилл Д., Палмер Э., Росс Р., Уокер Р., Хаубирс М., Томпсон М., Лаура С., Менликли Д., Молдовану Н., Снайдер Э. и др. Морская сейсморазведка по спиральной траектории Coil Shooting// Нефтегазовое обозрение. 2008. Т. 21. № 4. С. 22-39.

10. Мартынова Л. А. Разработка технологии комплексной обработки разнородной информации, содержащей данные космических радионавигационных систем: дис.. д-ра техн. наук - СПб., 2013. - 272 с.

11. Мартынова Л. А. Обработка информации космических радионавигационных систем для определения местоположения в условиях ограниченного приема спутникового сигнала // Информация и космос. 2012. № 3-4. С. 58-60.

12. Мартынова Л. А. Обработка информации, включающей данные космических радионавигационных систем, при установке и функционировании быстроразвертываемого охранного комплекса // Информация и космос. 2013. № 2. С. 61-64.

13. Емельянцев Г. И., Блажнов Б. А., Степанов А. П. Особенности использования фазовых измерений в задаче ориентации интегрированной инерциально -спутниковой системы. Результаты ходовых испытаний // Гироскопия и навигация. № 3 (74). 2011. С. 3-23.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Мартынова Л.А. Дифференциальный метод позиционирования автономного необитаемого подводного аппарата при ведении сейсморазведки. Информационно-управляющие системы. 2017;89(4):77-85. https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.4.77

For citation: Martynova L.A. Differential Method of Positioning a Standalone Unmanned Submersible in Seismic Exploration. Information and Control Systems. 2017;89(4):77-85. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.4.77

Просмотров: 22


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)