ПЕРСПЕКТИВНА СТРУКТУРА МАТЕМАТИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ АВТОНОМНИХ ПІДВОДНИХ АПАРАТІВ ДЛЯ ОБСТЕЖЕННЯ МОРСЬКИХ ГЛИБИН

Abstract

Метою статті є підвищення ефективності вирішення завдань обстеження морських глибин та виконання різних підводних операцій за рахунок використання перспективного математичного забезпечення автономних підводних апаратів. У статті розглянуті проблеми розробки системи управління для автономних підводних апаратів. Вказано, що існуючі системи управління призначені переважно для вирішення завдань пошукового класу, але автономні підводні апарати можуть використовуватися для виконання складніших завдань, таких як обстеження. Для успішного виконання таких завдань автономним підводним апаратам необхідна система управління, яка може гнучко реагувати на нові завдання та дані від бортових датчиків. У статті запропонована нова архітектура математичного забезпечення системи управління автономними підводними апаратами, яка використовує як ієрархічні, так і поведінкові управлінські структури. Це значно розширює можливості автономних підводних апаратів, дозволяючи йому вирішувати завдання різних класів в умовах обмежень обчислювальних ресурсів бортової обчислювальної мережі. У рамках запропонованої архітектури використовується поведінковий підхід на різних рівнях функціональної ієрархічної системи управління. При цьому управлінські структури виконавчого рівня мають постійний склад, а на тактичному рівні формуються змінні структури, які створюються на основі розробленої бібліотеки агентів. Це забезпечує легке нарощування функціональності по мірі появи нових завдань та апаратних засобів. Обґрунтовано підхід щодо побудови бібліотеки агентів тактичного рівня на основі функціональної декомпозиції цільового класу завдань. Дії робота формуються в термінах агентів, що утворюють бібліотеку, яка забезпечує основу для створення декларативних місій. Розроблена та досліджена структура агента, яка містить локальну модель середовища, засоби планування дій на базі цієї моделі та аналізу використовуваної інформації для визначення працездатності агента. Відповідна система управління може бути запропонована в подальшому для випробування на автономних підводних апаратах.