МІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ОТРИМУВАННЯ ПОВОРОТУ АВТОНОМНОГО СУДНА НА ОБШИРНОМУ МІЛКОВОДДІ

Анотація

Метою цього дослідження є визначення та підтвердження параметрів моделі автономного судна на обширному мілководді шляхом імітаційного моделювання способом несиметричний зиґзаґ процесу маневрування для визначення впливу на параметри його руху. Через складні гідродинамічні ефекти в умовах обмеженої глибини, такі як зменшений під кільовий просвіт, підвищений опір та змінені схеми обтікання, змінюється стійкість на курсі. Тому автономні навігаційні системи потребують високоточного планування для організації безаварійного маневрування та безпечної експлуатації судна під час перевезення вантажу. Дослідження вирішує ці проблеми шляхом імітаційного моделювання впливу мілководдя на параметри повороту та його отримування у вигляді емпіричних залежностей. Це дозолило значно підвищити точність планування траєкторних точок і дало можливість використовувати системи підтримки прийняття рішень при маневруванні та використовувати оперативні способи контролю руху способом динамічного позиціювання, приймаючи траєкторні точки як віртуальні буї. При імітаційному моделюванні повороту використовувалась зміна глибини моря, початкового курсу та швидкості судна для оцінки часу затримання початку повороту та відхилення від планової траєкторії. Моделювання продемонструвало, що зі зменшенням глибини води радіус повороту та тактичний діаметр автономного судна значно збільшуються, що помітно впливає на стійкість курсу та затримку реакції. Система управління на основі створеної моделі змогла адаптувати команди траєкторії в режимі реального часу, мінімізуючи відхилення від запланованих траєкторних точок. Модель точно фіксувала асиметричні схеми повороту, типові для мілководдя, та покращувала прогностичні можливості алгоритмів автономної навігації в обмежених умовах. Результати виконаних досліджень підтверджують, що включення динаміки мілководдя до циклу прийняття рішень автономної навігаційної системи значно підвищує безпеку маневрування та точність траєкторії. Розроблена імітаційна модель, яка використовує несиметричний зиґзаґ, забезпечує надійну основу для майбутніх алгоритмів маневрування та управління рухом в режимі реального часу. Ця структура сприяє безпечнішій та ефективнішій автономній роботі в портах, а також створює умови для подальшої інтеграції прогнозного управління на автономних суднах.