Аналіз стану і функціонування сучасних автоматичних систем управління маневруванням на судах. Розробка інтегрованої системи орієнтації і навігації і системи підтримки прийняття рішень. Граф процесу керування маневруванням кораблями берегової охорони.
Аннотация к работе
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Національному університеті кораблебудування імені адмірала Макарова Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: Доктор технічних наук, професор Рябенький Володимир Михайлович, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, завідувач кафедри теоретичної електротехніки та електронних систем. Офіційні опоненти: Доктор технічних наук, професор Захист відбудеться "09 "грудня 2005 р. о 15.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 67.052.01 Херсонського національного технічного університету за адресою: 73008, м.З іншого боку, збільшення числа надводних обєктів, що маневрують, і швидкостей їхнього руху у водних акваторіях Земної кулі вимагає прискорення процесу прийняття рішення по маневруванню, а в деяких випадках екстреного виконання маневру. З вищесказаного, видно, що розробка сучасних методів і засобів, спрямованих на скорочення часу прийняття рішення в процесі маневрування, тобто розробка інформаційних технологій для систем підтримки прийняття рішення (СППР) по керуванню маневруванням кораблів і суден залишається актуальним питанням наукового дослідження. Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами підтверджується державними програмами "Розвитку океанської економіки і будівництва суден Вєтнаму", "Створення і розвиток Державної морської поліції Вєтнаму" і в рамках "Програми розвитку кораблів і суден берегової охорони Вєтнаму", які передбачають проектування і будівництво значної групи суден різного призначення, а також удосконалення їхнього оснащення. На основі аналізу сучасних АСУ маневруванням кораблів і суден берегової охорони (зокрема КБО Вєтнаму) необхідно розробити концепцію підвищення швидкодії і точності керування маневруванням КБО шляхом створення СППР керування маневруванням у складних навігаційних умовах на основі застосування методів і алгоритмів штучного інтелекту; Для рішення поставлених задач у роботі використовуються методи математичної статистики (аналіз умов навігації й маневрування), метод імітаційного моделювання, методи дослідження операцій, а також метод, що базується на теорії і ідеях штучного інтелекту (розробка моделей і алгоритмів пошуку оптимального шляху при маневруванні).На основі цього аналізу запропонована структурна схема АСУ для КБО, що включає в себе інтегровану систему орієнтації і навігації (ІСОН) і систему підтримки прийняття рішень (рис.1). Зроблено узагальнення і формулювання задач процесу маневрування, рішення характерних для КБО задач функціонування. Він виражений формулою: ,(5) де g(S) - реальна поточна вартість ситуації S, h(S) - евристична функція, що оцінює вартість найкращої послідовності дій, що починається з S і закінчується рішенням задачі маневрування. Отже, f(S) є мірою вартості рішень, "підлеглих" ситуації S, тобто рішень, що включають ту ж підмножину вихідних дій, що і S. Пропонований А*-алгоритмом шлях для використання стосовно до безперервного водного простору в навігаційних і маневрових цілях виглядає неоптимальним, як показано ламаною лінією №1 на рисунку 8.Як показує багаторічна практика експлуатації існуючих КБО, через недостатнє оснащення АСУ маневруванням, судноводій не завжди може виконувати розрахунки маневру в дуже короткий строк часу, чого часто вимагає ситуація. Задача інформатизації процесу керування маневруванням є актуальною і вирішується шляхом розробки СППР, побудованої на основі застосування алгоритмів і методів пошуку оптимального шляху в області штучного інтелекту. Головні наукові і практичні результати роботи: У результаті проведених досліджень здобувачем вперше були отримані наступні результати: 1. На основі аналізу і порівняння найбільш підходящих методів і алгоритмів був обраний А*-алгоритм в області штучного інтелекту для рішення задачі пошуку оптимального шляху. Розроблено метод оптимізації пропонованого А*-алгоритмом шляху відповідно до вимоги практики суднової навігації і маневрування, що дуже важливо при побудові моделі обліку стиснутих навігаційних умов і моделі маневрування для зближення КБО.