Кафедра корабельных систем управления

Над какими современными проектами работает кафедра корабельных систем управления.

Алексей Леонидович СТАРИЧЕНКОВ, заведующий кафедрой:

В настоящее время кафедра работает по следующим научным направлениям, поддерживающим образовательные программы кафедры:

Последнее направление тесно связано с наиболее актуальной сейчас во всём мире автономной навигацией.

По всем указанным направлениям кафедра взаимодействует с известными компаниями «Sitronics KT» («Ситроникс КТ») и «Navis Engineering» (АО «Навис», исследовательский центр компании расположен в Санкт-Петербурге), на площадках которых студенты могут проходить предусмотренные учебным процессом практики.

Расскажем о последних достижениях указанных компаний.

«Ситроникс KT» создаёт платформу для разработки технологий безэкипажного судовождения методом компьютерного моделирования в виртуальной среде. Планируется обеспечить морские суда системой безэкипажного вождения, провести испытания в виртуальной среде и обучить операторов, которые в будущем смогут управлять морскими автономными судами. В ходе работы над проектом компания разработала и продемонстрировала предварительную версию виртуальной среды для открытой технологической платформы – современного инструмента создания перспективных коммерческих технологий, новых решений, совершенствования нормативно-правовой базы в области научно-технологического, инновационного развития автономных и беспилотных систем.

Проект-маяк «Автономное судовождение». Автономное судовождение включено в список проектов-маяков – стратегических инициатив социально-экономического развития, в которых задействованы частный бизнес, наука, технологические стартапы, государственные корпорации.

Ещё одной разработкой стала Интегрированная навигационная система (ИНС) «Беринг» – предназначенный для установки на судах программно-аппаратный комплекс, соответствующий требованиям Российского морского регистра судоходства (РМРС). Он может применяться на любых судах и в любой конфигурации.

ИНС «Беринг» состоит из ряда модулей: электронная картографическая навигационно-информационная система, электронные журналы, автоматизированная система технической диагностики, аварийно-предупредительная сигнализация. В решении предусмотрены подсистема отображения видеоинформации, радиолокационный дисплей и панель виртуальных приборов. Система позволяет работать со всеми современными электронными картами для решения навигационных задач, обеспечивает отображение радарного видео и изображений с камер видеонаблюдения, а также автоматический мониторинг технических средств судна. Программно-аппаратный комплекс работает под управлением операционной системы Astra Linux. Модули решения находятся в едином информационном пространстве и могут работать как на российском, так и на зарубежном программном обеспечении. Все компоненты разрабатываются с учётом использования сервисов электронной навигации. Унификация программных компонентов позволяет повысить надёжность работы системы, а также проводить её обновление и модернизацию с минимальными затратами.

Основные продукты, выпускаемые компанией «Навис инжиниринг», – авторулевые, джойстиковые системы, системы управления динамическим позиционированием для судов различных классов.

Джойстиковые системы Navis NJoy предназначены для координированного управления пропульсивными устройствами судна. Это инновационное решение для мегаяхт и судов многоцелевого назначения, обеспечивающее максимально удобную и безопасную швартовку, маневрирование на низких скоростях, недавно разработан также режим маневрирования на всех скоростях. Система NJoy реализует такие режимы, как удержание позиции, удержание скорости, задание силы от рукоятки (ручное управление силой), задание скорости от рукоятки (режим вектора скорости), электронный якорь. На базе этой системы также предлагается система управления двусторонними полуавтоматическими паромами. Системы управления динамическим позиционированием в основном применяются на судах специального назначения: судах обеспечения, судах для перевозки экипажей, буровых судах, ледоколах, буксирах, водолазных судах, земснарядах и прочих судах, которым по роду деятельности необходимо высокоточное удержание в заданной точке или движение по траектории. Первая система управления динамическим позиционированием NavDP4000 была разработана компанией «Навис инжиниринг» более 20 лет назад и регулярно обновляется в соответствии с последними достижениями в области технологии и дизайна, с учётом пожеланий опытных операторов систем динамического позиционирования, последних изменений требований, предъявляемых классификационными обществами и тенденциями рынка. Система NavDP4000 реализует такие режимы управления, как удержание в точке, в области, управление курсом, управление на траектории на различных скоростях, следование за целью и прочие режимы, определяемые спецификой данного судна, учитывает различные режимы распределения упоров.

Авторулевые NavAP – это новое поколение авторулевых, разработанное для судов различного класса и размера, от буксиров до мегаяхт. Это отвечающая всем требованиям современной технологии система управления курсом. Авторулевой NavAP имеет сертификаты типового одобрения классификационных обществ (DNV, Регистра) и выпускается в двух типоразмерах для мостиков различного дизайна. Авторулевой реализует различные режимы: управление курсом судна, речной режим (управление угловой скоростью), управление путевым углом судна, управление на траектории совместно с ЭКНИС (электронная картографическая навигационно-информационная система).

Сотрудниками кафедры совместно с «Навис инжиниринг» создаются два лабораторных макета: по управлению рулевой машиной поршневого типа, а также по управлению золотниковым устройством насоса переменной производительности. Второй макет не просто познакомит студентов с авторулевым «Аист» – они смогут изучить способ управления рулевой машиной через золотниковый механизм. Лабораторный макет покажет как работу механизмов, так и способ адаптации оборудования к современным датчикам. Например, способ подключения современного гирокомпаса с NMEA-выходом, который будет эмулироваться на компьютере, к курсовому индикатору, выполненному на сельсинах (электрических микромашинах, обладающих функцией самосинхронизации).