При функционировании необитаемых автономных подводных аппаратов существует проблема пополнения их энергетических ресурсов на определенных этапах работы или после выполнения миссии. Использование проводного питания ограничивает область работы подводного аппарата длиной провода. Применение контактного метода передачи энергии в водной среде является недопустимым. Для решения данной проблемы возможно использовать беспроводные системы передачи энергии (БСПЭ), в которых приемная и передающая части могут быть выполнены в полностью герметичных корпусах, что позволяет использовать их в водной среде. Однако коэффициент полезного действия таких устройств сильно зависит от точности позиционирования приемной и передающей частей. В водной среде позиционирование автономных аппаратов усложняется отсутствием возможности использования ряда сенсорных устройств, которые применяются в воздушной среде для позиционирования и стыковки наземных и воздушных автономных беспилотных средств. Таким образом актуальным является разработка подхода, который включает: вывод на определенные позиции в пространстве подводного и надводного аппаратов с целью дальнейшей передачи энергии между ними, планирование ключевых точек маршрута подводного аппарата для сближения в область позиционирования для передачи энергии , осуществление динамического позиционирования в рабочей области БСПЭ на основании данных сенсорной системы и параметров передачи энергии для достижения максимальных показателей эффективности и передаваемой мощности.
Основные результаты проекта
1. Разработаны подходы к энергетическому обеспечению автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА), используемые при обслуживании на подводной док-станции и надводном судне.
2. Разработаны алгоритмы для предварительной оценки положения и перемещения надводного и подводного аппаратов.
3. Разработан алгоритм определения точного положения надводного аппарата и беспроводной системы передачи энергии (БСПЭ).
4. Разработано аппаратное и программное обеспечение, реализующее процесс обмена энергетическими ресурсами для надводных и подводных аппаратов.
5. Сформирован метод оценки качества позиционирования аппарата относительно БСПЭ.
6. Создана методика расчета эффективности беспроводной передачи энергии.
7. Реализованы аппаратные решения модуля БСПЭ в распределенной системе управления аппаратом.
8. Разработаны алгоритмы и программные средства для функционирования модулей БСПЭ в составе распределенной системы управления аппаратом.
В результате работ сформирован комплексный подход к беспроводной передаче энергии применяемый для надводных и подводных аппаратов.
