„Всяко умение се постига с труд.“

Управление движението на АПА. Множеството траектории на движение, реализирани с помощта на програмирано управление е целесъобразно да се подразделя на следните типове:

– траектории с твърда времева програма, използваща се за снимка на достатъчно еднородни хидрофизични и геофизични полета във водната среда;

– траектории за обследване на площи, формирани, например при поиск на единични обекти, разположени в някаква предполагаема зона и обладаваща аномални признаци;

– траектории на движение близо до дъното при фотографиране и телевизионна снимка на микро релефа, свързани с изкривяване и обхождане на препятствия.

Траектория с твърда времева програма.

При такива траектории, задачата е ориентирането на мрежата от траектории в пространството от планомерна твърда времевата програма, която е съставена от прости праволинейни или кръгови елементи на преместване.

Задавайки програмната траектория на движение на подводния апарат, цялото време на автономна работа се разбива на интервали, водещи към изпълнението на елементите на траекторията.

Към основните програми се отнасят:

– програмата за маневриране на промеждутъчните хоризонти на взаимно обратни галси;

– програмата за маневриране на промеждутъчните хоризонти по концентрични окръжности;

– програмата за зависване на даден хоризонт;

– програмата за лягане на грунда в няколко точки.

Към параметрите на програмите се отнасят:

t_i – времето за изпълнение на i-я участък от програмата;

V_i – постъпателната скорост на апарата на i-я участък;

f_i, f_i, f_i/t – курса, измененията на курса и скоростта на изменение на курса;

H_i – дълбочината на потапяне;

h_i – височината над дъното.

При обследване на дадена площ по твърда времева програма, най-просто се организира мрежата, покриваща областта, зададена с географски координати, която се състои от правоъгълни траектории, разположени в хоризонтална плоскост. В този случай програмата за изменение на курса трябва да включва зададени постоянни значения на курсови ъгли и продължителността на движение на праволинейните галси, а също така и направленията на поворотите при преходите от един галс към друг.

Зигзагообразните траектории, сформирани по този начин, могат да бъдат представени, например във вид на меандра, правоъгълна спирала. Съотношението на правите отрязъци и редуването на направленията на поворотите се избират такива, че да осигуряват рационален режим на снимката. Критерии за ефективността на избраната траектория на движение на АПА се явяват минимизацията на общата дължина на траекторията, тоест L –> min. При това задачата за оптимизацията на траекторията на движение може да бъде поставена по следния начин.

1. Зададената площ S = а*b се разбива на правоъгълна мрежа с клетка x,y. Изисква се построяването на зигзагообразна траектория с най-малка дължина, преминаваща през всички възлови точки.

2. Зададена, дължината на траекторията определя скоростта на движение на апарата и неговата автономност. Изисква се при определяне на клетката от мрежата да се покрива максимална площ и брой на еднаквите цикли от траекторията.

Лесно е да се покаже, че най-кратката зигзагообразна пречупена траектория се явява меандърът, състоящ се от Г-образни елементи. Общата дължина L на пречупената траектория, покриваща площта „S = а*b“ с дискретност „x“ в направление към най-голямото измерено „b“ и брой от Г-образни елементи „N“ да е равна:

Намираме зависимостта на площта на покритие от стъпката „x“ и броя „N“ при зададена дължина на траекторията „L“. Зависимостта S (х, N ) е показана в следната формула.

Максималната площ при зададен брой на циклите се достига при x = L/(2*N) и е равен

Всички максимуми са разположени на кривата

В някои случаи може да се окажат изгодни кръговите или спираловидните траектории в хоризонтална плоскост с цел последователното разширяване на обследваната област близо до някоя фиксирана точка. За да бъдат изпълнени серия от концентрични окръжности е необходимо да се зададе в програмата последователно скокообразно изменение във времето на радиуса на кръга, броя на циклите и момента на прехода от един радиус към друг. Движението по окръжност с произволен радиус се осъществява по пътя на зададена постоянна ъглова скорост на датчика за курса.

Нека сумарната дължина на траекторията L да е равна на сумата от дължините на окръжностите; Dd – дискретност на диаметрите на окръжностите; N – брой на окръжностите; S – площ на покритие. Тогава, полагайки диаметъра на най-малката окръжност d₁ = d и пренебрегвайки, за простота, сумата на дискретите, ще имаме:

Ако значението на обследваната площ S е зададено, то дискретността d и броя на циклите N се определят еднозначно:

Задаването на ъгловата скорост _i на АПА, съответстваща на диаметъра на i-та окръжност d_i= i*d, при известна линейна скорост на движение на апарата „V“ се определя по формулата

В случай на зададено непрекъснато изменение на движението на АПА по линеен закон в диапазона:

и заедно със серия от концентрични окръжности се получава спирала. Тук Т – е общото време на програмата.

Управление на движението при обследване на аномалните полета.

В този случай се използват следните способи на управление:

– движение по праволинеен (кръгов) меандър или зигзагообразна траектория, продължителността на галсите при това се контролира по наличния контакт;

– спускане с праволинейни части към центъра на аномалията по закона на производната (срастване) на модула на вектора на напрегнатост;

– обхождане на площта по изолиниите на полето и спускане по градиента с използване на градиентометър.

Управление на движението в близост до дъното.

При сложен релеф, даденият способ се осигурява с наличието в системата на управление на локатори за страничен и преден обзор или, в по-простия вариант, на канал за стабилизация на курса, работещ по програмата, независещ от релефа, и на канал за стабилизация на отстоянието от дъното, съдържащ ехолокационно устройство.