ТНПА СуперГНОМ ПРО-2
Авторы: Комолов М.В.(1), Мысливец И.В.(2), Елкин А.В.(2), Розман Б.Я.(2), Шерстов Е.А.(2)
(1) Общество с ограниченной ответственностью «Индэл-Партнер» 117997, Москва, Нахимовский пр.-т, 36 Тел.:499 124-87-09; E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
(2) Учреждение Российской академии наук Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН 117997, Москва, Нахимовский пр-т, 36 Тел.:499 129-20-45; Факс: 499 129-20-45 E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.%0D">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В 2010-2011 гг. разработана новая модификация ТНПА СуперГНОМ ПРО-2. Система управления и питания, используемая в предыдущих моделях ГНОМов, доработана под линейку мощных движителей фирмы Technadyne. Это позволило использовать комбинацию из собственных «гномовских» движителей — недорогих и легких, но не таких мощных, для лагового движения и мощных движителей Technadyne для движения вперед-назад и вверх-вниз. Робот изготовлен по заказу концерна "Океанприбор". Летом-осенью 2011 года комплекс успешно прошел испытания на Ладоге и Баренцевом море, отработав в общей сложности более 60ч.
Подводный модуль выполнен на базе несущей рамы с элементами положительной плавучести. Перемещение подводного модуля осуществляется посредством двух мощных маршевых движителей тягой 5-8 кгкаждый, а также одного вертикального и двух лаговых движителей.
Аппарат в базовом исполнении оснащен видеокамерой с осветителями, манипулятором типа «схват» c функцией поворота, датчиками глубины и курса, реализован алгоритм удержания по глубине - «автоглубина» и удержания по курсу - «автокурс». Сонар кругового обзора Imagenex 852 используется для поиска целей, он работает в паре с альтиметром, установленным снизу аппарата. Сонар передает по витой паре кабеля-связки (интерфейс RS485) данные наверх и программа рисует на компьютере «картинку» обстановки в радиусе 50 м и рассчитывает отстояние от дна по данным альтиметра. Также на робот установлен акустический маяк-ответчик системы позиционирования (УКБ) TrackLink 1500. Он имеет внутренний источник питания и может независимо работать до 3-х лет. Также есть возможность использовать его в режиме модема для акустической связи.
Управление подводным модулем осуществляется одним оператором при помощи джойстика. Видеоизображение с камер и данные телеметрии в режиме телетекста выводятся на экран телевизора или монитора компьютера. Информация с гидроакустического оборудования отображается на дополнительном мониторе. Робот может быть оснащен 2-ой видеокамерой c поворотом вправо-влево. В этом случае обеспечивается полукруговой обзор (Рис. 2, 3: см. илл. 42-2, 42-3 цв. вкладки).
Аппарат обладает следующими техническими характеристиками:
- Рабочая глубина - до 250 м
- Скорость горизонтального движения - до 4 узлов
- Скорость вертикальная - до 1 узла
- Скорость лаговая - до 0.5 узла
- Питание - 220В 50Гц
- Потребляемая мощность - 1200 Вт
- Режим автоматической стабилизации по глубине и курсу
- Вес подводного модуля в воздухе с набором навесного оборудования -15 кг
- Вес полной системы с кабелем длиной 250 м-45 кг
- Размеры подводного модуля - 450х300х280 мм
В состав комплекса входят:
Подводный аппарат в составе:
- Движители - 1 вертикальный, 2 горизонтальных (тяга 5-8 кгс каждый)
- Защитная полипропиленовая рама с блоком плавучести
- Цветная видеокамера 1/3" SONY CCD, 480 TВлин., 0.3 люкс, цифровой 3-х кратный ZOOM
- Сервопривод наклона видеокамеры ±50° (угол обзора по вертикали 190°)
- Цифровой компас (функция удержания курса, данные отображаются на мониторе)
- Датчик глубины (функция удержания глубины, данные отображаются на мониторе)
- Осветители: Две линейки из 8 сверхъярких светодиодов белого свечения. Общий световой поток 1560 люмен. Общая мощность 80 Вт. Плавная регулировка яркости (100 градаций)
Подводный модуль размещен в герметичном кейсе (вес подводного модуля в кейсе не более40 кг)
Кроме того на подводный модуль установлено следующее оборудование:
- 2 лаговых движителя
- Одно или 2-х степенной манипулятор «схват». Усилие сжатия 6 кг.
- Дополнительные осветители с сервоприводом наклона (синхронно с цветной видеокамерой, устанавливается вместо дополнительной видеокамеры)
- Гидролокатор кругового обзора Imagenex 852
- Альтиметр (эхолот) Imagenex 852-A
- Гидроакустическая навигационная система TrackLink 1500 (рис. 4-5).
Надводный блок управления с блоком питания в составе:
- Устройство управления (джойстик)
- Устройство вывода видеоинформации (ЖК монитор 15")
- Соединительные кабели
- Видеоочки (наголовный персональный видеодисплей)
- Устройство коррекции видеоизображения LYYN HAWK BOARD (встроено в блок управления).
Блок встроен в герметичный кейс общим весом не более25 кг.
Кабель нейтральной плавучести накручен на алюминиевую катушку со скользящим контактом, имеет следующие характеристики:
- Длина 250 м
- Диаметр 12 мм
- Вес в воздухе 20 кг
- Состав: 2 силовые жилы, 3 витых пары
- Усилие на разрыв, не менее 200 кг
- Функциональные повреждения, не менее 50 кг
Вес катушки с кабелем не более 40 кг. Габаритные размеры катушки, не более 450х450х600 мм
Весь комплект оборудования размещен в 2-х специальных герметичных кейсах.
- Герметичный кейс для размещения подводного модуля и катушки с кабелем. Габаритные размеры мм: 950 х 690 х 480 Вес 25 кг.
- Герметичный кейс для размещения блока управления\питания. Габаритные размеры мм: 550 х 360 х 230 Вес 10 кг.
Система, описанная выше, в дальнейшем может быть дополнена специальной конструкцией (гаражом) для работ на глубинах до 600 м. При этом подводный модуль опускается под воду в гараже со значительной отрицательной плавучестью, чем достигается более точное позиционирование аппарата относительно судна. В гараже, помимо подводного модуля, установлена мини-лебедка с кабелем порядка 150 м (возможна установка подводной видеокамеры). Гараж опускается с судна на кабель-тросе диаметром 15 мм на глубину до 500 м.
Небольшие габариты, мощный движительно-маневровый комплекс и современное техническое оснащение робота позволяет эффективно проводить поисково-осмотровые работы, что ярко проявилось при работе в сложных натурных условиях, в т.ч. и на течениях.
English abstract
The new powerful miniROV SuperGNOM-PRO-2 is designed and successfully tested in Ladoga lake andBarents seain 2011. The ROV equipped with 3 powerful thrusters (each thrust 5kg), 2-functions grabber, sector sonar Imagenex, Track link 1500 positioning system and altimeter as well. The ROV can work in 250m depth. It also has 2 laterial thrusters.
Опубликовано в сборнике материалов XII Международной научно-технической конференци МСОИ 2011 (Москва, ИОРАН, 23-25 ноября 2011 г.)
См.также:
- Видеоархив Центра: Подводный аппарат "ГНОМ"
- Сайт разработчика телеуправляемых аппаратов ГНОМ http://www.gnom-rov.ru/