Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время морской флот Республики Вьетнам интенсивно развивается по многим направлениям. Вводятся в строй современные суда, и навигационные системы, обеспечивающие увеличение объемов перевозок и повышение безопасности плавания.
К числу таких систем можно отнести, например, систему GPS, которая позволяет с высокой точностью определять координаты судна. Применение такой системы в судовождении значительно облегчает работу по управлению судном и повышает оперативность и качество принимаемых управленческих решений. Поскольку работа с системой основана на применении современных средств связи и вычислительной техники, то появляются новые возможности по управлению судами. Одна из таких возможностей -дистанционное управление.
Преимущества такого вида управления обусловлены рядом причин, среди которых можно выделить:
достаточно простую реализацию систем дистанционного управления и
их невысокую эксплуатационную стоимость, по сравнению с судами,
управление которыми производится высококвалифицированным и с
применением сложных автоматических навигационных систем
экипажем;
возможность обоснованного снижения требований к уровню навигационной подготовки экипажа управляемого судна;
возможность группового управления несколькими судами из одного центра управления;
безопасность персонала, осуществляющего управление, поскольку он находится на береговом центре управления.
Потребность в системах дистанционного управления, связана, например, с необходимостью проведения спасательных работ в сложных метеоусловиях, когда возникает реальная опасность для жизни спасателей, или с необходимостью проведения судна сложным курсом. Еще одной областью применения таких систем может являться управление маломерными судами при разгрузке крупных судов в прибрежных мелководных зонах при отсутствии оборудованных причалов. Это достаточно актуальная проблема для Вьетнама, который имеет сложный береговой рельеф, где строительство причалов дорогая и трудновыполнимая задача, а доставка необходимых грузов часто возможна только морским путем.
В связи с этим можно сделать вывод, что тематика проводимых в диссертации исследований актуальна, и имеет важное практическое значение для развития судоходства Республики Вьетнам.
Целью работы является разработка и исследование системы и алгоритмов дистанционного управления судами, основанных на применении спутниковой системы GPS.
На защиту выносятся: результаты анализа систем управления движением судна, позволившие
определить основные параметры и принципы работы системы
дистанционного управления;
результаты анализа средств и методов реализации системы дистанционного управления, показавшие возможности применения спутниковой системы GPS;
результаты разработки и анализа алгоритмов дистанционного управления, обеспечивающих решение задач управления с заданной точностью;
результаты проектирования структуры и анализа автоматизированной системы дистанционного управления, включающей спутниковую навигационную систему, береговой центр управления, компьютерные средства обработки информации и базу данных с картографической информацией.
Научная новизна проведенных исследований и полученных результатов заключается в выборе объекта исследования - системы дистанционного управления движением судов на базе спутниковой системы GPS, разработке и исследовании алгоритмов управления, обеспечивающих возможность управление судном в автоматическом и автоматизированном режимах.
Практическая ценность результатов диссертационной работы состоит в разработке структуры системы дистанционного управления и создании базового математического и программного обеспечения для ее реализации.
Достоверность результатов обеспечивается достаточной
адекватностью разработанных математических моделей, учитывающих особенности объектов управления и внешней среды, корректностью математических выводов при исследовании алгоритмов управления, а также согласованностью полученных результатов с известными данными в этой области, опубликованными в печати.
Методы исследования. Для исследований применялись методы теории вероятностей и теории случайных процессов, методы стохастической аппроксимации, методы теории управления, а также методы построения и анализа вычислительных систем и систем передачи данных. Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на международной конференции «Информационные и телекоммуникационные
технологии в интеллектуальных системах» (Барселона, 2003 г.), международной НТК «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций» (Рязань, 2004 г.), XL Всероссийской конференции по проблемам математики, информатики, физики и химии. (Москва, РУДЫ, 2004 г.), научной сессии, посвященной дню радио (Москва, 2004 г.), а также на семинарах в Морском университете Республики Вьетнам (Хайфон, 2002-2004 гг.)
Публикации, По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырехглав, заключения и списка литературы.