автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Алгоритмическое и программное обеспечение автоматизации управления движением судна при замете кошелькового невода
Автореферат диссертации по теме "Алгоритмическое и программное обеспечение автоматизации управления движением судна при замете кошелькового невода"
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДНА ПРИ ЗАМЕТЕ КОШЕЛЬКОВОГО НЕВОДА
Специальности: 05.13.07 "Автоматизация технологических процессов и производств (в области технических наук)"; 05.22.16 "Судовождение"
Р Г Б ОД
На правах рукописи
ФАДЮШИН Сергей Геннадьевич
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Владивосток - 1995
Работа выполнена в Дальневосточном техническом институ рыбной промышленности и хозяйства (Дальрыбвтуз).
Научные руководители:
доктор транспорта, профессор Э.М.Жидков;
кандидат технических нау: доцент В.А.Герасимов
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор О.В. Абрамов;
кандидат технических нау] доцент О.В. Немцев
Ведущая организация: ОАО "Дальрыба"
Защита состоится И О Я 1995 г. в часов 1
заседании диссертационного совета К 064-01.08 Дальневосточно: государственного технического университета по адресу: 690601 г.Владивосток, ул. Пушкинская, 10, аудитория 302.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосто' ного государственного технического университета
Автореферат разослан /1£_ рктрЗрЯ 1995 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук
Ю.М. Горбенко
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Основу сырьевой базы рыбной отрасли составляют промысловые районы открытой части Мирового океана, для освоения которых необходимо развивать и совершенствовать активные виды лова, такие как кошельковый.
Кошельковый лов является одним из самых производительных. Однако многолетний опыт показывает, что процесс лова (замет) на подвижные косяки представляет большие тактические-трудности и нередко оказывается безрезультатным. Статистические данные свидетельствуют о большом числе заметов без улова , иногда превышающем 50%. На Дальнем Востоке пустые заметы в среднем составляют 38%, а на подвижных косяках тунца, например, достигают 70% (по статистическим данным за период 1989 - 1993 гг.). Как правило, количество проловов не опускается ниже 25% - своеобразного статистического предела человеческих возможностей: скорость реакции судоводителя (оператора-кошелькиста) при управлении судном недостаточна по сравнению с динамикой лова.
Таким образом, вследствие высокой динамичности замета и при этом сравнительно низкой скорости принятия решений судоводителем, производительность кошелькового лова, имеющего большие потенциальные возможности, снижена почти втрое. Данный факт послужил основанием для продолжения исследовательских работ по совершенствованию управления движением судна при замете кошелькового невода на базе автоматизации.
Цель и задачи исследования. Цель исследования заключается в разработке алгоритмического и программного обеспечения (выявлении логических и управляющих действий) автоматизации управления движением судна при замете кошелькового невода и направлена на повышение эффективности лова путем снижения количества пустых заметов.
Для достижения цели в диссертации поставлены и формализованы две задачи: I) обоснования целесообразности замета путем анализа сопутствующих факторов ; 2) программирования движения судна в процессе лова путем анализа целей.
Методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием математического аппарата теории вероятностей и статистики, элементов многомерных методов анализа сложных ситуаций, теории механики целенаправленного движения и пропорциональной навигации. а также основных положений судоводительских дисциплин:
3
навигации, управления судном, мореходной астрономии. Численные э! сперименты осуществлялись на персональных ЭВМ типа IBM-PC.
Сбор статистического материала и натурные эксперименты провс дались непосредственно в районах промысла: в Тихом океане, Япо} ском и Охотском морях за период 1987-1993 гг. с судов типа СРП СТР, БСТ. При сборе материала использовались гидроакустичесга станции (ГАС) сканирующего типа и ГАС типа "Прибой". В рассматр! ваемой работе проанализировано 195 случаев успешных заметов i критерию эффективности Кэ £ 37 т (среднестатистическое значек улова на замет). Траектории оОловог получены с помощью спутниковс РНС "Транзит", РЛС и фотографирования с самолета.
Новые научные результаты, выносимые на защиту. Исследоваш проведено методом механики целенаправленного движения, т.е. в кг честве основы при решении поставленных задач использовалась кат* гория цели (целесообразности), и представляет собой новый подход математическому описанию замета. При таком подходе категория цэ. играет главную роль в системе судно-косяк-среда, являясь связующ звеном элементов этой системы. Предлагаемый подход дает ряд npt имуществ: исключается большинство заведомо пустых заметов; обеспе чивается облов косяка, движущегося любым образом, с вероятност] поимки, приближающейся к 100%; учитываются условия среды.
Основные отличия проведенного исследования от предшествующ работ в том, что, во-первых, поставлена задача о целесообразное проведения замета и разработан алгоритм ее решения; во-вторых, i этапе облова вместо постановки жесткого условия (например, ос; ществлять замет на постоянном курсовом угле на ядро косяка) форм; лируется цель движения и описываются пути ее достижения. Если а. горитм замета предусматривает поддержание во время облова постоя ным какого-либо параметра, то может возникнуть ситуация, неред наблюдаемая на практике, когда косяк, отреагировав на судно, ух< дат от него, а судно, придерживаясь заданного алгоритма, усилива( эту реакцию косяка. В результате динамические ресурсы судна мог; оказаться исчерпанными и косяк выйдет из зоны облова. Использова] ный в диссертации подход к математическому описанию замета помог! ет предотвратить подобную ситуацию, так как судно стремится не поддержанию заданного параметра, а к занятию удобного для обло] положения по отношению к косяку.
Предлагаемый вариант информационно-управляющей системы -.<
шэльнового лова позволяет устранить недостатки других подобных систем: отсутствие рекомендаций судоводителю по выбору начальной позиции замета и управлению судном при облове.
На защиту выносятся следующие новые научные результаты: методика определения целесообразности замета; методика конструирования целенаправленных движений судна при облове косяка; математическая модель объекта управления; математическое описание (модель) автоматизированной информационно-управляющей системы кошелькового лова с режимом "Рекомендации", приспосабливающейся к изменению промысловой обстановки.
Практическая ценность. На основании актов о внедрении и экспертных оценок капитанов судов, на которых осуществлялось внедрение, сделаны следущие вывода: использование результатов диссертационной работы позволяет снизить количество пустых заметов на 8 -10%; увеличить вылов (в некоторых случаях почти в два раза); экономно расходовать дизельное топливо; рационально организовать работу экипажа судна и уменьшить трудозатраты.
Разработанный вариант автоматизированной системы относится к наиболее простым в эксплуатации и экономичным информационно-управляющим системам, повышающим эффективность лова.
Методика конструирования и составленная на ее основе компьютерная программа используются в учебном процессе на мореходном факультете Дальрыбвтуза. По данной теме автором диссертации подготовлен цикл лекций, которые читаются курсантам-судоводителям, изучающим дисциплину "Тактика и техника промысла".
Внедрение результатов работы. Основные результаты работы в виде методик, рекомендаций и программного обеспечения внедрены на добывающих судах АО "Владивостокская база тралового и рефрижераторного флота" (АО "ВБТРФ"), АО "Дальморепродукт", АО "Преображенская база тралового флота" (акты о внедрении прилагаются к диссертации).
Внедрение результатов исследования на СТР "Труд" АО "ВБТРФ" (капитан Б.А. Сычев) в 1991 г. содействовало достижению самых высоких показателей на кошельковом лове по базе флота: при 133 заметах вылов за рейс в два раза превысил план и составил почти 100000 ц; количество проловов - 28%, что на 1056 меньше среднестатистического показателя.
Апробация работы. Основный положения диссертации и выводы бы-
5
ли доложены автором и обсуждены на региональной научно-техническо конференции "Вопросы повышения эффективности судовых технически средств" в октябре 1990 г. во Владивостоке, на региональной мехву зовской научно-методической конференции "Пути повышения качеств подготовки специалистов в современных условиях" в мае 1993 г. в Владивостоке и на объединенном заседании кафедр "Судововдение" "Технические средства судовождения", "Управление судном", "Автома тика и вычислительная техника", "Высшая математика" Дальрыбвтуза декабре 1993 г. и в октябре 1994 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 дачатны работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, глав, выводов и рекомендаций, списка литературы (10 наименований). Содержание работы занимает 135 страниц машинописно го текста и включает 48 таблиц, I диаграмму, 35 рисунков. В прило жение включено 4 таблицы, 7 рисунков, распечатка компьютерной про граммы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении описана ситуация, побудившая автора к написани диссертации. Дается обзор предшествующих работ по данной теме, и анализ и намечаются пути решения существующей проблемы.
В первой главе даны общие положения диссертационной работы поставлена цель и задачи исследования, приводятся основные теоре тические положения. В этой же главе описаны уравнения естественно го движения судна, в которых отсутствуют специальные управлявши воздействия. Уравнения имеют вид:
-щ- = Б = Уксо3т) - УссозТ; (I
Он = Усзтт - \sirni . . (2
Параметры, входящие в уравнения (1) и (2), часть из которы показана на рис.1, обозначены следующим образом: Б - скорость из менения дистанции между судном и косяком; Ук - скорость косяке V - скорость судна; т) - угол поворота линии визирования АЕ (отрицательное значение - пеленг на косяк П); 7 - угол упреждени (отрицательное значение - курсовой угол на косяк КУ); I) - дастанвд 6
между судном и косяком; г) - скорость поворота линии визирования (отрицательное значение - скорость изменения пеленга на косяк П); Кроме того, на рисЛ обозначен угол ф, задающий направление вектора скорости судна относительно выбранного неподвижного направления, который не входит в явном виде в уравнения (I) и (2).
Примечания: I. Приведенные обозначения приняты в пропорциональной навигации. В скобках дается их аналогия с обозначениями в навигации. 2. В данной работе рассматривается движение точки судна, называемой полюсом поворота (ПП), в которой угол дрейфа на циркуляции р=0. Поэтому на рис.1 вектор Чо направлен вдоль диаметральной плоскости судна (ДП).
Во второй главе определены основные факторы целесообразности замета, для которых рассчитаны статистические характеристики: математические ожидания М(Д±) и средние квадратические отклонения Результаты представлены в табл.1.
Таблица I
Статистическая характеристика
Фактор мир °(а1)
I 2 3
Дистанция до косяка Б, м 163,9 68,9
Курсовой угол на косяк КУ, град 56,9 14,2
Угол между направлениями движения
косяка и судна ЛК, град 11,9 24,9
Скорость изменения дистанции Б, м/с -1,1859 1,0480
Скорость изменения пеленга П, рад/с -0,0190 0,0140
Рис.1.Кинематические параметры облова
Высота косяка 1г, м 13,7 8,3
Горизонт косяка Н, м 11,5 7,1 Промысловое время суток Тд относительно:
начала гравданских сумерек ДТ^ , ч; -2,3 2,3
конца гравданских. сумерек АТ® , ч; 0,9 2,2
гс
верхней кульминации Луш ДТБ, ч -0,1 2,5
Данные, приведенные в таблЛ, послужили основой при разрабо' ке методики определения целесообразности замета и в качестве н; чальных условий при контрольном конструировании.
Статистический анализ условий, предшествующих, успешному зам* ту, показал, что при скорости ветра Ув> 5 баллов, скорости течей Ут> 4 уз и глубине Нэ< 25 м замет нецелесообразен.
Определение момента начала облова основано на отдельных пол жениях теории распознавания образов и ситуаций. Для этого рекоме: дуется использовать обобщенную статистическую оценку, которую мо: но выразить через модуль радиуса-вектора многофакторного простра ства. Тогда решение о начале облова, а следовательно, и о нача замета, должно приниматься в момент выполнения следующего услови
_ 1Т^1=1т701. (
где | модуль радиуса-вектора, характеризущий рассеивание т кущей ситуации, рассчитывается по формуле:
1т,1 - / ) -^ ; (
модуль радиуса-вектора, характеризущий рассеивав эталонной ситуации, рассчитывается также по формуле (4), но вмес текущих значений факторов А1 берутся их среднестатистические зн чения с учетом о
В третьей главе рассматривается задача о программирован движения судна при замете. В ней определено и сформулировано а, дующее свойство движения системы судно-косяк в процессе лова: с люс поворота судна должен постоянно находиться на прямой , прол дящей через ближнюю к нему точку на передней кромке косяка. Прял вратавтся с заданной угловой скоростью, а дистанция до косяка сс ращаетсн или остается постоянной, в
Данная формулировка - цель управления - выражена в виде основного уравнения пропорциональной навигации:
К=Ш, (5)
где К- скорость изменения курса судна;
b - навигационная постоянная. Уравнение ¡.5) - программа движения - формализует понятие цели, позволяет использовать ее в математическом • описании замета.
В главе 3 показано, что движение судна при облове состоит из 4 фаз: I - сближение с косяком на тактическую дистанцию D2; 2 -маневрирование на постоянной тактической дистанции до косяка; 3 -выстилание невода перед косяком; 4 - возвращение к концевому бую-вешке. Наличие фазного движения подтверждается особыми точками кривой на траекториях невода, полученных путем фотографирования с самолета. Нэ рис.2 показана фотография, на которой точки 2, 2 и 3, ассоциирующиеся с точками излома, свидетельствуют о 2 и 3 фазе.
Y, м
100 80 60 40 20 О
20 40 60 80 100 120 140 X, м Рис.2. Траектория невода (получена фотографированием с самолета)
Для нахождения уравнений целенаправленного движения (.УВД), описывающих программное движение на каждой фазе, проинтегрировано уравнение (5) и полученное выражении решено относительно .угла 7- После подстановки 7 в уравнения естественного движения < I
и (2) получены следующие уравнения, целенаправленного движения:
а) для I и 3 фаз (начало фазы обозначено индексом "1"):
Ь = УКСОЭТ] - УССОЗ£(1 - ь)т) - АК± + гл)^; (б:
ОГ) = Усв1п[(1 - Ь)Г} - Д^ + Ьт?^ - Укз1пГ] ;
б) для 2 фазы:
(7!
У0з1пГ( 1 -Ь)т}-ДК 1+Ьт]Л + /у/- 702оовг[(1-Ь)-п-АК1+Ьгп^] V --; (в;
Иг.
в) для 4 фазы:
= (V V %п. <9
Для обеспечения завершения облова так, чтобы длина "ворот' (водное пространство между судном и буем-вешкой,не закрытое неводом) лежала в допустимых пределах и не было "перекрытий" (излише] невода), рассчитывается оптимальный курсовой угол на буй-вешку q из уравнения:
<гос/° б) Чоп - Чоп = (10
где 10СТ- длина невода на борту судна; - дистанция до буя-вешки.
При выводе формулы (10) использовалось допущение, что траектория движения судна на 4 фазе представляет дугу окружности.
В реальных условиях неизбе ясно появляются ограничения, препят ствующие движению. Для замета такие ограничения представлены в ви де условий:
1) циркуляция судна должна быть плавной и только в сторон, рабочего борта: К ^ 0;
2) текущий радиус циркуляции судна ограничен его минималь ным значением: Я. ^ И . ;
и тш
3) не допускается сближение с косяком на дистанцию С , пр которой на судно начинает реагировать вся масса косяка: ^ С^;
4) длина "ворот" I при завершении облова должна лежать в за данных пределах: 1ю1п« 1т&х (^т1п ограничивается длиной корпу са судна; 1т(ХХ - среднестатистическим значением).
5) дистанция до ближайшего промыслового судна или опасност Бн ограничивается минимально допустимым знач^ни^м (условии нпвига ционной безопасности): П > Т)
Н И ml.ii
Для приведения конструируемой схемы замета в соответствие с заданными техническими условиями и обстоятельствами промысловой обстановки рекомендуется использовать специальные величины - критерии облова: тактическую дистанцию В^; оптимальный курсовой угол на буй-вешку доп; предельно допустимое отношение Р, длину траектории облова I
тр
Ilm ОСТ о'
7„ + 1 , где I- длина невода.
Н В Н
Четвертая глава является обобщающей. В ней дано математическое описание (модель) системы управления заметом, включающее в себя математическую модель целесообразности (по результатам главы 2) и объекта управления. Описан механизм приспособляемости системы к изменению промысловой обстановки. Экспериментально и путем решения контрольных примеров установлено, что разработанная модель адекватно отражает реальный процесс.
При построении математической модели объекта управления использовались известные в теории корабля уравнения динамики и описанные в главе 3 кинематические зависимости. При их совместном решении получено дифференциальное уравнение 3-го порядка (модель объекта управления), представленное здесь в общем виде:
ö =Aib т) + АнЬ т) + АзЬт} + A4F(bT]),
(II)
где öR- угол перекладки руля;
А1, Аг, Аз, A4 - коэффициенты, зависящие от гидродинамических и конструктивных особенностей конкретного типа судна;
Р(Рт)) - аппроксимирующая функция угловой скорости судна.
В уравнении (11) влияние на судно внешних воздействий от ветра, течения и орудия лова учитывается путем исправления угловой скорости судна, рассчитываемой по формуле и = Ьт|, поправкой в виде производной суммарного угла дрейфа dB/dt.
Экспериментальная проверка показала адекватность полученной модели объекта управления реальному процессу. На рис. 3 в виде
б
R,
5 4 3 2 1 О
___ —
V •г т
1 f- ÖR$>
1
. V..
4 б 8 10 12 14 16 %
Графики зависмостей Ö = /(т)
графиков изображены расчетные и фактические зависимости угла перекладки руля б н от безразмерного времени т ( расчетные зависимости обозначены индексом "р",фактические - "ф"). Сходи-димость расчетных и фак-
тических зависимостей, видная из рис. 3, и указывает на соотвег. ствие теоретической модели реальному процессу.
Методика конструирования целенаправленных движений судна ос нована на численном решении по методу Рунге-Кутта уравнений цел« направленного движения с учетом условий, ограничивающих движение и критериев облова. При контрольном конструировании в 80% случае получено удовлетворительное качество расчетных траекторий, которс определялось по безразмерному интегральному критерию S. Принятый диссертационной работе критерий качества S равен отноиению площе ди, ограниченной фактической траекторией {от точки отдачи нево; (ТОН) до начала 4 фазы), к площади, ограниченной расчетной траек торией с учетом средней квадратической погрешности (СКП) нормирук mero фактора. Выбор критерия определен влиянием на точность траеь тории ряда причин, трудно поддающихся учету. В качестве нормирук тего использовался общепринятый фактор - дистанция до косяка, СН которого для ГАС типа "Прибой" составляет -20 м.
Для примера на рис. 4 пунктиром показана расчетная и реальна
Y, м 100
80
60
40
20
О
20 40 60 80 100 120 140 X, М
Рис.4. Расчетная и реальная траектории
('скжгшняя линия ня фотографии, сделанной с самолета) траектории, i /•ям--) .м лу. >- к■■!■■■■ тво расчетной траектории заметно по ее отклоне ни». '»т фяьтич-.'к -Р., максимальнее значение которого |А| - 10 м. ;ип» , >-i.;л '' ИИ программного движения, получаемого
результате конструирования, рассчитывается управляющее воздействие в виде угла перекладки руля по >5ормуле (II) или курс судна при выходе в ТОН по формуле
К, = Ъ? тцН •
о
Если в процессе лова окажется, что качество траектории неудовлетворительное, то конструирование и расчет управляющих воздействий повторяются о»-новыми начальными условиями.
Предлагаемый вариант автоматизированной системы управления заметом показан на рис. 5 в виде блок - схемы. Система состоит из:
Рис. 5. Блок-схема информационно-управляющей системы кошелькового лова с режимом "Рекомендации"
блоков анализа факторов, анализа целей, конструирования и анализ ситуаций, которые в совокупности составляют блок программное обеспечения микроэвм; авторулевого (судоводителя) и объекта управ ления - судна. Накопление и обработка информации, полученной с по мощью датчиков (ГАС, PIC, лаг и т.д.), осуществляется микроэвм, н которую замкнуты все блоки системы.
Переход от естественных движений к движениям судна по задан ной программе обеспечивается блоком конструирования. Блок анализ ситуаций обеспечивает приспособляемость системы к изменению обета новки и переключение программ. Классификация обстановки осущест вляется по принципу дихотомии в соответствии с табл.
Таблица 2
Ситуации при определении целесообразности замета
Сит y a ц и я
Наименование, Комментарий
Параметр Класс (УВД)
I 2 3 4
с п пОО Поиск Судно приступает к по-
иску косяка
M M(Ai)* °(Al) пОО Выбор косяка Определяется промыслова
значимость косяка и оце
ниваются промысловые
возможности кошельковог
• невода по вертикали
| T70|=/(DM0;DM0) ilOO Выход в ТОН, (6) Судно выходит в ТОН
t ТГ01 = 1,414 1100 Выход в ТОН, (6) Подается команда "прите
товиться к замету !"
i =0 пОО Переключение на Подается команда "отдач
I фазу буй I". Начало облова
VB>5 баллов и ООО Неблагоприятная От замета целесообразно
(или) VT>4 уз, ситуация отказаться
H0<25 м
ЭРНС п!4 Неблагоприятная От замета целесообразнс
1=1,2,3 ситуация отказаться
Dh < DH тщ П17 Опасная ситуация От замета необходимо
ЭРНС
п17
Неожидаемая ситуация. Опасно
отказаться
От замета необходимо
отказаться
и табл. 3 (фрагмент).
Таблипа 3
Ситуации при облове косяка
Ситуация
Наименование, Комментарий
Параметр Класс (УВД)
I 2 3 4
т) >тг >270° 'тон 't П11 Движение по Судно движется по I
программе, (б) фазе
T}t= 270° n11 Переключение на Включается программа 2
0 о 2 фазу
270 >T)t>I80 n22 Движение по про- Судно движется по 2
0 грамме , (7) фазе
T)t= 180 nZ2 Переключение на Включается программа 3
0 0 3 фазу
180 >T)t>90 пЗЗ Движение по про- Судно движется по 3
о грамме, (6) фазе
V 9° пЗЗ Переключение на Включается программа 4
0 4 фазу
тъ >тъ .>0 'б max 'о t n44 Движение по про- Судно движется по 4
грамме , (8) фазе
R. = R . t min П34 Переключение на Включается программа 4
4 фазу
% = Чоп пЗЗ Переключение на Включается программа 4
4 фазу
DH < DH min ni7 Опасная ситуация Машине "стоп!".
Замет прекращается
I
2
3
3
4
ЭРНС ЭРНС
1117
1114
Неожидаемая ситуация. Опасно Неожидаемая си-
Машине "стоп!". Замет прекращается Включается программа
1=1,2,3 туация
D.
Примечания: I. В табл. 2 и 3 обозначено: Т - судовое врем
.МО
нал; индекс
дистанция до косяка в начале маневра выхода судна в ТОН скорость ее изменения; ЭРНС - электрорадионавигационный си t" - текущее значение параметра. 2. Класс ситуац состоит из трех позиций: первая - номер класса, соответствуют измеренному параметру ситуации; вторая - фаза облова (выход в Т обозначен как нулевая фаза), третья - программа замета. Буквеня обозначения могут принимать числовые значения, устанавливаемые каждом конкретном случае для данной позиции.
Из табл. 2 и 3 видно, что приспособляемость движения к H3N нению обстановки достигается путем различных переключений. Для г рехода из текущего класса ситуации в требуемый предлагается v. пользовать модифицированную программу. Например, при переходе класса пОО в класс nil сначала включается модифицированная прс рамма, которая обеспечивает плавный переход в класс nil. Перез осуществляется в соответствии с табл. 4 переключений и завершит когда текущее значение угловой скорости сравняется с требуемым.
Таблиц;
Переключения при переходе из текущего в требуемый класс ситуаиш
Класс Модифицированная программа Комментарий
текущий требуемый
п1р п2р Чг ^ Навигационная постоянная
п2р пЗр 0)м= Ь^ находится путем совместн<
го решения уравнений (1-;
nip п4р шм = 2Vc3in4on/D6 Траектория движения зада]
в виде дуги окружности.Ь
nip п17 Не применяется "Стоп1".Замет прокрящает
I
2
В настоящей работе до практического завершения доведена ветвь управления, осуществляемая через судоводителя, и получено математическое описание той части системы управления, которая на рис.5 обведена пунктирной линией. Макет описанной автоматизированной системы собран и испытан в лабораторых условиях с помощью рыбопромыслового тренажера "FS - 304" норвежской фирмы "Norcontrol simulation". Получены положительные результаты. Предполагается, что разработанная математическая модель автоматизированной системы управления заметом будет использоваться в информационно-управляющих комплексах лова рыбы, встроенных в ГАС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные итоги и вывода, полученные в диссертации, сводятся к следующему:
1. Установлено, что для снижения количества проловов необходимо, прежде всего, решить задачу о целесообразности проведения замета и запрограммировать движение судна в процессе лова. Для этого требуется статистическим путем определить основные факторы целесообразности и цель управления судном при замете.
2. Теоретически и практически доказано, что траектория судна при облове состоит из четырех фаз. Наличием фаз подтверждается тот факт, что движение судна в процессе-лова заранее запрограммировано и подчинено заданной цели.
3. Хорошая сходимость расчетных и реальных траекторий, положительные результаты натурных и численных экспериментов позволяют сделать основной вывод о возможности использования предлагаемого математического подхода к описанию замета и других процессов, где требуется управлять судном.
Результаты проведенного исследования позволили:
1) разработать методику определения целесообразности замета и на ее основе составить структурную схему электронного промыслового журнала;
2) разработать методику и компьютерную программу конструирования целенаправленных движений судна при облове косяка;
3) на основе разработанных алгоритмов и программ получить математическую модель системы управления заметом, обеспечивающую приспособляемость движения к изменению промысловой обстановки.
4) обосновать гипотезу о характере поведения косяка в зоне
17
облова и описать механизм стайного поведения рыбы во время лов;
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1.С.Г. Фадкшин, Кинематическая модель замета кошелькового hi вода. Вопросы повышения эффективности судовых технических средст] Тез. докл./ Регион, науч.-техн. конф.- Владивосток, - 1990. С.90-91.
2.Е.Б. Скорупская, С.Г. Фадкшин,В чем причина неудачных зам( тов? // Рыбное хозяйство.- 1992.- Н 4. - С. 15.
3.С.Г. Фадкшин,06 одном способе замета кошелькового невод; Технические средства океанического промышленного рыболовств; Тез. докл./Науч.-техн. конф.- Севастополь, - 1993. - С.9.
4.С.Г. Фадюшин.О влиянии длины судна на форму и длину Tpaei тории кошелькового невода. Пути повышения качества подготовки cm циалистов в современных условиях: Тез. докл./ Регион, межвуз.нг учно - методич.конф., Владивосток, - 1993. Ч. 2 - С.72.
5.С.Г. Фадкшин .Математическое описание процесса замета кс шелькового невода. Пути повышения качества подготовки специалисте в современных условиях: Тез. докл./ Регион.межвуз.научю методич.конф. Владивосток,- 1993. Ч. 2 - С.75.
6.В.Д. Головань, С.Г. Фадкшин, Пространственная траектор! рыбных скоплений в зонах подъема и опускания изолиний гидролога ческих элементов / Дальрыбвтуз. - Владивосток, 1993. - С. 38. -Деп. в ВНИЭРХ. N 1223 - рх 92.
7. Расчет времени суток (промыслового времени), благоприятно го для лова рыбы, на ЭВМ: Информ. листок N 13-94 Приморского ЦНТ1 Л. П. Гостомыслов, Э. М. Жидков, Л.К. Кузнецов, С.Г. Фадкшин; Пс ред. Э.М. Жидкова.- Владивосток, - 1994.- 4 с.
8.Компьютерная программа для расчета оптимальной траектор! замета кошелькового невода: Информ. листок N 14-94 Приморског ЦНТИ / Л.П. Гостомыслов, Э.М. Жидков, Л.К. Кузнецов, С.Г. Фадюшж Под ред. Э.М. Жидкова.- Владивосток, - 1994.- 4 с.
9.С.Г. Фадюшин, Кошельковый лов. Основы конструирования целе направленных движений судна для процесса замета: Учеб. пособие Владивосток: Дальрыбвтуз,- 1994.- 55 с.
10. Л.К.Кузнецов, С.Г. Фадшин, Конструирование целенаправлен ных движений судна для процесса замета кошелькового невод (расчеты): Метод, пособие,- Владивосток,- 1994.- 45 с.
-
Похожие работы
- Обоснование технологий кошелькового лова перспективных объектов промысла северо-западной части Тихого океана
- Совершенствование анализа и обоснования основных параметров лова кошельковыми неводами
- Механика кошелькового невода
- Исследование и построение системы управления движением судна при замете кошелькового невода
- Исследование, разработка и применение пневмоакустических систем для повышения эффективности кошелькового лова
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность