Обычная версия сайта Размер шрифта Цветовая схема Изображения

Лаборатория интеллектуальных технологий и систем

Структура лаборатории интеллектуальных технологий и систем

Бурдинский Игорь Николаевич +7(914) 548-01-58155ц 000491@pnu.edu.ru
 
Карабанов Иван Вячеславович
    Руководитель
+7(909) 856-44-32155ц
Отческий Семен Александрович
    Научно-технический специалист
+7(914) 181-34-46 155ц

Основные направления деятельности лаборатории:

  • Разработка новых методов и систем навигации, ориентации и наведения для глубоководных подводных аппаратов
  • Исследование и разработка гидроакустической системы связи
  • Исследование и разработка новых методов и средств цифровой обработки и передачи сигналов гидролокационных изображений

Лаборатория занимается разработкой нового приоритетного направления в освоении Мирового океана, связанного с решением важных задач научно-технического характера, направленных на создание технологий управляющих структур, методов обработки информации, подводного навигационного обеспечения и связи для автономных необитаемых подводных аппаратов, (подводная робототехника). В результате проведенных исследований были научно обоснованы и экспериментально исследованы принципы построения многоканальных систем обработки информации для определения координат источника тональных и/или широкополосных гидроакустических сигналов, систем обработки информации для решения задач наведения и стыковки подводного робота, высоконадежных систем передачи информации по гидроакустическому каналу связи, предназначенных для управления и оперативного контроля хода выполнения работ подводным роботом. Разработанные методы и средства используются в Институте проблем морских технологий ДВО РАН в рамках НИОКР при проектировании гидроакустических систем связи и позиционирования автономных необитаемых подводных аппаратов серии «ММТ».

Основные научные результаты, полученные коллективом лаборатории:

  1. Алгоритм коррекции триангуляционного метода определения позиции автономного необитаемого подводного аппарата;
  2. Модель распространения сложного фазоманипулированного сигнала в гидроакустическом канале;
  3. Алгоритм обработки фазоманипулированных шумоподобных сигналов гидроакустических систем с учетом эффекта Доплера;
  4. Способ обработки гидроакустических шумоподобных фазоманипулированных сигналов;
  5. Способ навигации подводного робота с использованием одномаяковой системы;
  6. Способ приведения автономного необитаемого подводного аппарата.

Сотрудники лаборатории являются авторами более 150 научных работ, в том числе:  в изданиях, рекомендованных ВАК, опубликовано более 20 работ, 5 патентов на изобретения, глава в монографии издательства Springer, 54 работы – материалы международных и всероссийских конференций, более 40 зарегистрированных программ для ЭВМ. В реферируемой базе данных Scopus индексируются 23 работы.

Основные научные публикации коллектива лаборатории

Год публикации Название статьи База данных
2015 A Stochastic Model Of A Received Underwater Acoustic Signal In Shallow Water Scopus
2015 Processing of phase-shift keyed pseudo noise signals of underwater acoustic systems with the Doppler effect Scopus
2015 Navigation of autonomous underwater vehicles using acoustic and visual data processing Scopus
2015 Autonomous underwater vehicle localization using a single transponder acoustic positioning system Scopus
2016 The method for forming time intervals with crystal oscillator frequency instability compensation Scopus
2016 Применение бортовой системы dune в качестве базового программного обеспечения узлов сенсорной сети акватории BAK
2016 ОБРАБОТКА ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ С УЧЕТОМ ЭФФЕКТА ДОПЛЕРА BAK
2017 Hydroacoustic signals of AUV data measuring systems Web of Science
2017 Observation error estimation in case of an auv using a single beacon acoustic positioning system Scopus
2016 Method for bringing an autonomous underwater vehicle to a reference signal source Scopus
2016 Алгоритм посттриангуляционной коррекции координат автономного необитаемого подводного аппарата Scopus
2019 The Method of Defining the Threshold Value of the Symbolic Correlation Function for Detecting DSSS Hydroacoustic Signal Scopus

СКБ Подводные роботы и системы

На базе лаборатории проводится курсовое и дипломное проектирование студентов специальности «Вычислительные машины, системы, комплексы и сети», научные исследования магистрантов и аспирантов кафедры «Вычислительная техника», а также практические и лабораторные занятия для студентов «Организация ЭВМ», «Схемотехника ЭВМ», «Микропроцессорные системы», «Цифровая обработка сигналов».

Уникальная научная установка для проведения гидрографических изысканий на малых водоёмах

Уникальная научная установка (УНУ) позволяет проводить исследования дна водоемов с глубиной от 3 м до 80 м, а также тестирование гидроакустических телекоммуникационных систем. УНУ предназначена для проведения измерений глубины (батиметрии) и сканирования поверхности дна в портах местах якорных стоянок, на мелководье, на акваториях рек, озер и водохранилищ, создания трехмерных проекций водоемов с топографической привязкой к DGPS координатам, картографирования, обеспечения безопасности общего мореплавания.

Аппаратной платформой УНУ являются надводный робот Sonobot SBT-03 (содержит на борту гидролокатор и эхолот), интерферометрический гидролокатор бокового обзора (гидролокационный комплекс «Гидра»), а также гидроакустические модемы.

Описание научно-исследовательской базы

Перечень научного оборудования, закрепленного за уникальной научной установкой для проведения гидрографических изысканий на малых водоёмах с глубиной до 60 м.

  1. Комплекс надводного робота Sonobot SBT-03 для получения измерений глубины (батиметрия) и сканирования поверхности дна водоёмов, который включает в свой состав:

а) измерительную систему надводного робота:

  • два водометных двигателя;
  • приемник системы позиционирования DGPS: Javad GPS;
  • видеокамера;
  • носитель, автопилот и система сбора данных;
  • WLAN коммуникатор 802.11 a/b/g/h & super AG;
  • эхолокатор S2C (80-120 кГц);
  • гидролокатор бокового обзора (670 кГц).

б) система обеспечения стационарного пункта:

  • береговая станция с WLAN-модулем;
  • пульт дистанционного управления;
  • два контейнера для перевозки.
  1. Интерферометрический гидролокатор бокового обзора (гидролокационный комплекс «Гидра»), который включает в свой состав:

а) блок приема-передачи (БПП) БПП2-H4i3-N1;
б) блок антенн БА4-ИГБО-5-300;
в) коробка распределительная PWR007;
г) переходник питания PWR005-P0.2E;
д) кабель Ethernet ETH001-10;
е) антенна приемника навигации ANR001-3.

  1. Моторный двигатель для резиновой лодки G30FES с телегой M3CA
  2. Лодка надувная резиновая GLADIATOR
  3. Учебное оборудование для передачи по гидроакустическому каналу
  4. Два ноутбука защищенных Getac X500
  5. Компьютер планшетный Panasonic CF-D1
  6. Три стационарных компьютера, включающие:

а) Системные блоки;
б) мониторы;
в) клавиатуры;
г) мыши.

Характеристики системы:

  • ГБО (Sonobot): рабочая частота – 670 кГц, разрешение – 2 см, угол развертки (вертикальный) – 60°. Полоса сканирования – 100 метров.
  • ГБО (Гидра): рабочая частота – 330 кГц, разрешение – 3,5 см, угол развертки (вертикальный) – 60°. Полоса сканирования – 200 метров.
  • Эхолот: однолучевой с частотным диапазоном 80 кГц – 120 кГц, рабочая глубина 0,5 - 60 м. Точность – 6 мм.
  • Позиционирование – DGPS: Javad GPS, Galileo, GLONASS, SBAS. Точность: ± 4 см (горизонтальная), ± 2 см (вертикальная), RTK (Real Time Kinematic).

Назначение

 Область применения УНУ может быть сконцентрирована на обслуживании инженерной инфраструктуры.

УНУ может быть использована для проведения специальных операций, таких как подводные поисково-спасательные операции, поиск и обследование затонувших объектов, а также работы специального назначения. обзорно-поисковых и спасательных работа, также сопровождении инженерно-строительных работ при контроле трубопроводов, оценке состояния надводной и подводной части частично погруженных конструкций, научно-исследовательских работ по изучению рельефа дна, русла реки и т.д.

Также оборудование УНУ позволяет тестировать тракт приема и передачи гидроакустической телекоммуникационной системы, используемого при решении задач связи, навигации, телеметрии и управления.

Предоставление информации по гидролокационной съемке

                               Карта глубин                                                                                Гидролокационное изображение

 

Перечень проводимых исследований и оказываемых услуг:

  1. Гидролокационная съемка рельефа и структуры дна водоема с глубиной от 3 м до 80 м. Обследование дна с целью поиска затонувшего объекта в заданной области или с целью планирования прокладки трубопроводов, кабелей, строительства донных сооружений.
  2. Гидролокационная и фотографическая съемку дна водоема с глубиной от 3 м до 80 м. Обследование донных сооружений, магистральных трубопроводов, подводных кабелей с проверкой на целостность, включающее гидролокационную и фотографическую съемку дна.
  3. Обработка гидролокационных данных, полученных на стороннем гидролокационной оборудовании с целью выделения объектов и трехмерной реконструкции рельефа.
  4. Тестирование систем подводной связи для различных архитектур и алгоритмов работы, определяемых заданием в реальных условиях эксплуатации (река Амур).
  5. Тестирование систем подводной связи для различных архитектур и алгоритмов работы, определяемых заданием в реальных условиях эксплуатации (морские испытания, Японское море).

Извините, ваш Интернет-браузер не поддерживается.

Пожалуйста, установите один из следующих браузеров:


Google Chrome (версия 21 и выше)

Mozilla Firefox (версия 4 и выше)

Opera (версия 9.62 и выше)

Internet Explorer (версия 7 и выше)


С вопросами обращайтесь в управление информатизации ТОГУ, mail@pnu.edu.ru