Praktyczne aspekty implementacji procedury alokacji naporów dla wielopędnikowego statku głębinowego

Artykuł dotyczy praktycznych aspektów syntezy układu automatycznego sterowania bezzałogowym statkiem głębinowym w zakresie strategii alokacji naporów w układzie napędowym. Rozważanym statek pojazdem jest wyposażony w wielopędnikowy układ napędowy zapewniający ruch o czterech stopniach swobody. W algorytmach rozdziału mocy zastosowano metody optymalizacji z ograniczeniami pozwalające na podstawie sił i momentów uogólnionych wyznaczyć siły naporu jakie winny być wytwarzane przez poszczególne pędniki. Rozpatrując zagadnienie rozdziału mocy jako zadanie programowania kwadratowego oraz programowania liniowego w pracy zaproponowano i porównano dwa algorytmy alokacji naporów. Przeprowadzone badania modelowe pozwoliły na oszacowanie ich jakości oraz efektywności w odniesieniu do szybkości i złożoności obliczeniowej.

This article addresses the practical aspects of the synthesis of an automatic control system for the thrust allocation strategy in the propulsion system of an unmanned underwater vehicle. The vehicle under consideration is a robot submarine equipped with a multi-propulsion system providing four degrees of freedom of movement. The power distribution algorithms are based on limited optimisation methods that allow the determination, on the basis of generalised torques and forces, of how much thrust is required to be produced by individual propulsors. Considering the issue of power distribution as a task of square and linear programming, two algorithms of thrust allocation were proposed and compared. The conducted model tests made it possible to evaluate their quality and efficiency in relation to speed and computational complexity.