Способ управления траекторией движения судна

Изобретение относится к судовождению и может быть использовано для автоматизации управления траекторией движения любых типов судов, выполняющих сложное маневрирование, в частности, с большими углами дрейфа. Техническим результатом является повышение эффективности использования средств управления судном. В способе управления траекторией движения судна используют текущие значения модулей и направлений векторов линейных скоростей υ ¯ F носовой F точки и υ ¯ A кормовой А точки, при этом управление направлениями векторов осуществляют исходя из условия их постоянной направленности в заданную точку в неподвижной системе координат X00Y0, а именно вектор υ ¯ F в процессе движения направлен в конечное заданное положение носовой точки судна - точку Fк, вектор υ ¯ A в процессе движения направлен в конечное заданное положение кормовой точки судна - точку Ак, управление модулями осуществляют путем оценки соотношений заданных значений каждого из модулей с соответствующими текущими значениями этих модулей, формируют сигнал σ управления из величин разностей текущих и заданных значений модулей и направлений векторов υ ¯ F и υ ¯ A . 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к судовождению и может быть использовано для автоматизации управления траекторией движения любых типов судов, выполняющих сложное маневрирование, в частности, с большими углами дрейфа.

Существует способ управления траекторией движения судна, например, при динамическом позиционировании, который основан на определении параметров вектора аэродинамической силы, действующей на судно, с использованием датчиков, измеряющих направление и скорость ветра, а также математической модели судна, расчете параметров суммарного вектора тяги движительно-рулевого комплекса судна, направление которого противоположно направлению вектора аэродинамической силы, а модуль равен модулю аэродинамической силы [1], [2], [7].

Однако такой способ управления имеет ряд недостатков:

во-первых, все внешние воздействия, кроме аэродинамического, учитываются методом последовательных приближений, что требует неоднократного определения значений их параметров по результатам многократных промахов при приведении судна в заданное конечное положение;

во-вторых, указанные промахи возможны и по причине неадекватности математической модели судна, используемой в системе управления, так как ее параметры не идентифицируются с учетом текущих значений гидродинамических и аэродинамических параметров корпуса судна, которые имеют свойство меняться даже в процессе выполнения маневра;

в-третьих, неоднократные промахи при выходе в заданное конечное положение снижают эффективность работы системы управления судном, в основном за счет увеличения энергетических затрат, расходуемых на обеспечение выхода судна в заданное конечное положение;

в-четвертых, в целях обеспечения безопасности при выполнении отдельных маневров (швартовка к причалу) непопадание судна в заданное конечное положение недопустимо, указанный способ этого не предусматривает.

Известен способ определения гидродинамических параметров математической модели движения судна, включающий использование двух разнесенных по длине диаметральной плоскости судна носовой F и кормовой А точек с установленными в них приемниками СНС для измерения координат этих точек, определение кинематических параметров движения судна, непрерывную идентификацию математической модели судна (Пат. РФ №2442718, опубл. 20.02.2012). Изобретение позволяет повысить точность прогнозирования движения судна при маневрировании. Данный способ наиболее близок к предлагаемому и принят за прототип.

Целью изобретения является повышение безопасности выполнения судном сложных маневров, а также повышение эффективности использования средств управления судном и, как следствие, экономии его энергетических ресурсов.

Управление осуществляют регулированием текущих значений параметров векторов линейных скоростей двух разнесенных по длине судна точек, расположенных в его диаметральной плоскости (ДП), условно называемых носовой F и кормовой А (фиг.1). В качестве регулируемых параметров рассматривают модули векторов линейной скорости носовой υ ¯ F и линейной скорости кормовой υ ¯ A точек судна, а также их направления. Управление направлениями векторов υ ¯ F и υ ¯ A осуществляют исходя из условия их постоянной направленности в заданную точку в неподвижной координатной системе X00Y0, а именно, вектор υ ¯ F в процессе движения направлен в точку Fк, конечное заданное положение носовой F точки судна, вектор υ ¯ A в процессе движения направлен в точку Ак, конечное заданное положение кормовой А точки судна. Управление модулями векторов υ ¯ F и υ ¯ A осуществляют путем оценки соотношений заданных значений каждого из модулей, рассчитанных методом компьютерного моделирования с использованием идентифицируемой в процессе движения математической модели судна [3], [4], [5], [6], с соответствующими текущими значениями этих модулей, определяемых с помощью акселерометров, установленных в носовой F и кормовой А точках судна.

В заявляемом способе управления траекторией движения эффективность работы систем управления судном определяется уменьшением количества попыток вывода судна в заданное конечное положение (т.е. промахов). Этот эффект достигается за счет постоянной идентификации математической модели судна (общий признак) и ее использования для определения заданных значений модулей векторов υ ¯ F и υ ¯ A . С помощью акселерометров определяют текущие значения векторов υ ¯ F и υ ¯ A и полученные данные используют для формирования управляющего сигнала σ для движительно-рулевого комплекса (ДРК) судна. Таким образом, повышение эффективности работы систем управления судном позволяет уменьшить количество пробных выводов судна в заданную конечную позицию и тем самым уменьшить количество циклов работы ДРК судна и, как следствие, соответственно уменьшить энергетические затраты.

Сущность способа управления траекторией движения судна поясняется чертежами, представленными на фиг.1, 2, и заключается в следующем.

Заданное конечное положение точек Fк, Ак и Gк (центр тяжести) (фиг.1, 2) в неподвижной системе координат X00Y0 задается их координатами, т.е. Fк(X0Fк, Y0Fк), Ак(X0Aк, Y0Aк), Gк(X0Gк, Y0Gк). Координаты начального положения точек Fн(X0Fн, Y0Fн), Ан0Ан, Y0Ан) Gн0Gн, Y0Gн) определяют с использованием спутниковой навигационной системы (СНС), также определяют текущие значения координат этих точек в процессе выполнения маневрирования F(Х0F, Y0F), А(Х0A, Y0A), G(Х0G, Y0G). Для определения координат указанных точек с помощью СНС приемники устанавливают в двух точках: носовой F и кормовой А, координаты третьей точки G определяют вычислением с учетом ее положения относительно носовой F и кормовой А точек. Если расстояние от точки F до точки G равно lF (фиг.2), а от точки А до точки G равно lA, то текущие значения координат точки G с учетом текущих значений координат точек F и А будут равны:

X 0 G = [ X 0 F + ( l F / l A ) X 0 A ] / [ 1 + ( l F / l A ) ] ; ( 1 )

Y 0 G = [ Y 0 F + ( l F / l A ) Y 0 A ] / [ 1 + ( l F / l A ) ] ; ( 2 )

Значение планируемого времени перехода судна из начального положения в конечное положение Δt=tк-tн (tн - время начала маневрирования судна, tк - время прихода судна в заданное конечное положение) определяют методом компьютерного моделирования планируемого маневра судна из исходного положения в конечное с использованием идентифицированной математической модели судна и с учетом параметров, характеризующих факторы внешней среды в районе выполнения маневра. При этом достаточно рассчитать допустимую скорость одной точки судна, например его центра тяжести (ЦТ) на пути GнGк или любой другой точки судна, лежащей в его ДП, согласно фиг.1, например, носовой точки F на пути FнFк или кормовой точки А на пути АнАк. В дальнейшем можно использовать осредненное из трех значение Δt по результатам его определения для каждой из указанных точек.

Учитывая, что все рассматриваемые точки должны оказаться в заданном конечном положении одновременно, для определения заданных начальных значений модулей векторов линейных скоростей точек G, F, A, а именно, υ, υ, υАн используют зависимость

Δ t = ( G н G к / υ G н ) = ( F н F к / υ F н ) = ( A н A к / υ A н ) , ( 3 )

откуда:

υ G н = G н G к / Δ t ;   υ F н = F н F к / Δ t ;   υ A н = A н A к / Δ t . ( 4 )

В процессе движения судна к конечному положению, заданные значения модулей векторов υ ¯ F и υ ¯ A корректируют исходя из условия равенства их нулю в момент выхода точек F и А в заданное конечное положение Fк и Ак соответственно. Для этого определяют прогнозируемое время выхода точек (F, A, G) в планируемое конечное положение (Fк, Ак, Gк) и вычитанием значения текущего времени из значения прогнозируемого времени рассчитывают временной интервал, необходимый для уменьшения скоростей движения точек F и А до нулевого значения. Методом компьютерного моделирования с использованием идентифицированной математической модели судна определяют заданные на данный момент времени значения модулей векторов скоростей υ ¯ F и υ ¯ A .

Заданные направления векторов скоростей перемещения точек G ( υ ¯ G ) , F ( υ ¯ F ) и A ( υ ¯ A ) в начале маневра и в течение всего периода его выполнения определяют из условия постоянной направленности соответствующего вектора в соответствующую конечную точку. Например, в процессе движения судна из начального положения в конечное отклонение вектора скорости точки F ( υ ¯ F ) от линии, соединяющей текущее положение точки F и ее конечное положение Fк, должно иметь нулевое значение. В процессе выполнения маневра ведут постоянный пересчет заданных значений направлений векторов υ ¯ G , υ ¯ F , υ ¯ A .

Текущие значения модулей и направлений векторов υ ¯ F и υ ¯ A определяют с помощью акселерометров, установленных в точках F и А соответственно, при этом учитывают текущее значение курса судна ψ. Акселерометры измеряют продольные и поперечные линейные ускорения точек F(wxF, wyF) и A(wxA, wyA), а величины текущих значений модулей (υF, υA) и направлений (φF, φA) линейных скоростей точки F и точки А (фиг.2) рассчитывают на основании очевидных соотношений:

где βF, βA - текущие значения углов дрейфа в точках F и А соответственно.

Величину сигнала управления σ, передаваемую на движительно-рулевой комплекс судна, формируют из величин разностей текущих и заданных значений как модулей, так и направлений векторов υ ¯ F и υ ¯ A

σ = k υ F ( υ F т υ F з ) + k υ А ( υ А т υ А з ) + k ϕ F ( ϕ F т ϕ F з ) + k ϕ A ( ϕ A т ϕ А з ) ( 15 )

здесь υ, υ, φ, φАт, υ, υ, φ, φАз - текущие (индекс «т») и заданные (индекс «з») значения модулей и направлений векторов скоростей точек F и A; kυF, kυA, kφF, kφA - коэффициенты усиления.

Для повышения точности определения значений прогнозируемых с помощью компьютерного моделирования и необходимых для формирования сигнала управления параметров и, в конечном итоге, для повышения безопасности выполнения маневра, необходимо в течение всего процесса маневрирования непрерывно идентифицировать математическую модель судна известными методами [3], [4], [5], [6].

Литература

1. Барахта А.В., Юдин Ю.И. Структура и принципы работы систем динамического позиционирования: Мурманск, Вестник МГТУ, том. 12, №2, 2009. с.255-258.

2. Петров Ю.П., Червяков В.В. Системы стабилизации буровых судов. Л.: Судостроение, 216 с., 1985 (Техника освоения океана).

3. Юдин Ю.И. Использование принципа максимума для параметрической идентификации математической модели судна / С.В.Пашенцев, Ю.И.Юдин // Наука и техника транспорта. - 2006. - №2. - С.100-107.

4. Юдин Ю.И. Идентификация параметров тренажерной модели движения танкера / Ю.И.Юдин, Г.И.Мартюк // Управление безопасностью мореплавания и подготовка морских специалистов SSN, 2004: материалы 4-й междунар. конф. (Калининград, 9-10 июня 2004 г.) / БГАРФ. - Калининград, 2004. - С.154-159.

5. Юдин Ю.И. Идентификация модели судна - важнейший элемент управления безопасностью мореплавания / Ю.И.Юдин, Р.Г.Степахно // Управление безопасностью мореплавания и подготовки морских специалистов: SSN, 2002: материалы 3-й междунар. конф. (Калининград, 27-29 ноября 2002) / БГАРФ. - Калининград, 2003. - С.274-283.

6. Эйкхоф П. Основы идентификации систем управления / П.Эйкхоф. - М.: Мир, 1975. - 432 с.

7. Operator Manual Kongsberg Simrad SDP. Dynamic Positioning System (Rel. 4.0 Update 5), p.492, 2003.

1. Способ управления траекторией движения судна, включающий использование двух разнесенных по длине диаметральной плоскости судна носовой F и кормовой А точек с установленными в них приемниками СНС для измерения координат этих точек и на их основе определение параметров движения судна, непрерывную идентификацию математической модели судна, отличающийся тем, что используют текущие значения модулей и направлений векторов линейных скоростей υ ¯ F носовой F точки и υ ¯ A кормовой А точки, при этом управление направлениями векторов осуществляют исходя из условия их постоянной направленности в заданную точку в неподвижной системе координат X00Y0, а именно вектор υ ¯ F в процессе движения направлен в конечное заданное положение носовой точки судна точку Fк, вектор υ ¯ A в процессе движения направлен в конечное заданное положение кормовой точки судна точку Ак, управление модулями осуществляют путем оценки соотношений заданных значений каждого из модулей с соответствующими текущими значениями этих модулей, формируют для движительно-рулевого комплекса сигнал σ управления из величин разностей текущих и заданных значений модулей и направлений векторов υ ¯ F и υ ¯ A .

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заданные значения модулей векторов υ ¯ F и υ ¯ A рассчитывают методом компьютерного моделирования с использованием идентифицируемой в процессе движения математической модели судна.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что текущие значения векторов υ ¯ F и υ ¯ A определяют с помощью акселерометров, установленных в носовой F и кормовой А точках судна.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что сигнал управления определяют по формуле:
σ = k υ F ( υ F т υ F з ) + k υ А ( υ А т υ А з ) + k ϕ F ( ϕ F т ϕ F з ) + k ϕ A ( ϕ A т ϕ А з ) , где
υ, υ, φ, φАт - текущие значения модулей и направлений векторов скоростей точек F и А,
υ, υ, φ, φАз заданные значения модулей и направлений векторов скоростей точек F и А,
kυF, kυA, kφF, kφA - коэффициенты усиления.



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для применения в области авиационного приборостроения, в частности в пилотажно-навигационном оборудовании летательных аппаратов (ЛА). Технический результат - повышение надежности и безопасности совершения посадки ЛА, увеличение точности формирования заданной траектории посадки.

Изобретение относится к способам управления самолетами при выполнении боевых задач. Способ сопровождения боевых самолетов включает взлет и полет основного боевого самолета, а также боевых самолетов уменьшенных размеров с компьютерным управлением и со своим боевым комплектом.

Изобретение относится к способу и устройству управления для бортовых систем стабилизации углового положения летательного аппарата. .

Изобретение относится к бортовым цифроаналоговым устройствам для систем автоматического управления существенно нестационарными беспилотными летательными аппаратами (ЛА).

Изобретение относится к устройствам управления для бортовых систем стабилизации углового движения летательного аппарата. .

Изобретение относится к способу и системе контроля автоматической посадки/взлета беспилотного летательного аппарата на круглую посадочную сетку платформы, в частности морской платформы.

Изобретение относится к устройствам управления для бортовых систем управления угловым движением беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в широком диапазоне высот и скоростей полета при действии интенсивных внешних возмущений.

Изобретение относится к технике управления полетом беспилотного летательного аппарата в условиях появления не предсказуемых факторов возмущения полетом, способных привести к изменению траектории и, как следствие, к промахам в поражении цели.

Изобретение относится к устройству, защищающему тело от удара, вызванного столкновением с препятствием во время перемещения устройства по поверхности. .

Изобретение относится к модульной электронной системе управления полетом. .

Изобретение относится к мобильному роботизированному устройству и способу его управления. Устройство содержит, по меньшей мере, один смещаемый элемент (8, 9) датчика для обнаружения столкновения между мобильным устройством и неподвижным объектом. Первые средства (12, 13) обнаружения присутствуют для обнаружения предварительно определенного первого смещения элемента (8, 9) датчика, и вторые средства (14, 15) обнаружения присутствуют для обнаружения предварительно определенного большего смещения элемента (8, 9) датчика. Достигается компактность и относительно простая структура. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение при управлении беспилотными летательными аппаратами (БЛА). Технический результат - повышение эффективности управления путем независимого ввода дополнительных поправок в каждый из приводов наведения БЛА и повышение точности наведения. Для достижения данного результата обеспечивают подвижность пусковой установки БЛА относительно пункта управления, на котором она установлена, возможность управления БЛА в узконаправленном оптическом информационном поле управления с учетом внешних условий, наличия помех, подвижности пункта управления. Обеспечивают возможность коррекции управляющих команд с целью создания дополнительных возможностей по маневрированию БЛА относительно заданного направления. Ограничивают максимальный уровень скорректированных команд управления беспилотным летательным аппаратом рамками его допустимых поперечных ускорений, а величину отклонения от заданного направления - размерами информационного поля управления.

Способ управления самолетом с двумя и более двигателями заключается в дифференциальной подаче топлива в двигатели. Подача осуществляется наряду с основными топливными насосами двигателей еще и от дополнительной топливной системы, приводимой в действие от приводной рессоры одного из основных двигателей или от электродвигателя и управляемой от гироскопической системы стабилизации-управления электрического или пневматического типа. Устройство для осуществления способа состоит из системы дифференциальной подачи топлива, системы стабилизации-управления по направлению и/или тангажу и блока гироскопических датчиков. Группа изобретений направлена на управление по крену в режиме висения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к системе активной и пассивной стабилизации судна, такого как корабли, суда для работ на мелководье, буровые вышки, баржи, платформы и подъемные краны, работающие на море. Судно (10) снабжено цистернами (11a-d) для обеспечения плавучести и/или балласта. Цистерны (11a-d) имеют отверстия (12a-d) в днище, обращенные в сторону среды, в которой плавает судно (10). Цистерны (11a-d) независимы одна от другой и имеют отверстия (12a-d), через которые может пройти значительный объем текучей среды без кавитации или другого сопротивления. Система содержит средства (13a-d) подачи текучей среды в цистерны (11a-d), управляемые с обеспечением противодействия воздействию внешних сил на перемещения судна (10). Изобретение также содержит способ активной и способ пассивной стабилизации судна с использованием этой системы. Повышается безопасность экипажа и судов, работающих в условиях открытого моря. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области судостроения. Способ заключается в использовании задатчика глубины, первого фильтра оценки сигнала глубины, четвертого фильтра оценки сигнала угла дифферента и сумматора, на вход которого вводят сигналы. С выхода сумматора сигнал заданной скорости перекладки руля вводят на вход рулевого привода. Затем используют дополнительно установленные два резервных датчика глубины, два измерителя угла дифферента, четыре фильтра, блок диагностики и коммутации, на вход которого вводят сигналы. В блоке диагностики и коммутации формируют сигналы модуля разности: | h 1 − h _ 1 _ | , | h 1 − h _ 1 _ | , | h 2 − h _ 2 _ | , | ψ 3 − ψ _ 3 _ | , | ψ 2 − ψ _ 2 _ | , | ψ 3 − ψ _ 3 _ | , которые сравнивают с заданной постоянной C1 и C2, если модули разности удовлетворяют условию: | h i − h _ i _ | < C 1 и | ψ i − ψ _ i _ | < C 2 , то сигналы ∑ h _ i _ вводят в блок формирования среднего значения оценки глубины hср. Сигналы ∑ ψ _ i _ вводят в блок формирования среднего значения оценки угла дифферента ψ _ с р _ . Сигнал среднего значения оценки глубины h _ с р _ из блока среднего значения оценки глубины вводят на вход сумматора. Сигнал среднего значения оценки угла дифферента ψ _ с р _ из блока среднего значения оценки угла дифферента вводят на вход сумматора. Повышается точность и надёжность управления движением корабля. 1 ил.

Изобретение относится к системам терморегулирования (СТР) космических аппаратов (КА), в частности телекоммуникационных спутников. СТР включает в себя замкнутый жидкостный контур с циркулирующим теплоносителем. Контур содержит такие элементы, как электронасосный агрегат, гидроаккумулятор, коллекторы приборных панелей и панелей радиаторов. Указанные элементы сообщены между собой участками соединительных трубопроводов, проходные входные и выходные сечения которых те же, что и соответствующие им сечения данных элементов. Часть участков соединительных трубопроводов выполнена с одинаковым номинальным эквивалентным внутренним диаметром, меньшим, чем диаметры остальных частей, и с суммарной длиной, удовлетворяющей определенному соотношению. Технический результат изобретения состоит в уменьшении нескомпенсированного кинетического момента от работающей СТР и, следовательно, в снижении массовых затрат рабочего тела системы ориентации и стабилизации КА. 1 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам управления полетом летательных аппаратов. Устройство (5) содействия пилотированию содержит вычислительный блок (10) и блок (20) визуального отображения. Вычислительный блок (10) исполняет записанные в памяти команды для определения, по меньшей мере, одного запаса тяги (ΔР) воздушного винта между текущей тягой, создаваемой этим воздушным винтом, и пороговой тягой, соответствующей пределу отрицательной мощности (Pmin), и для определения главного минимального общего угла наклона траектории относительно земли, которому может следовать снижающийся летательный аппарат в зависимости от указанного запаса тяги (ΔР). Вычислительный блок выводит на блок (20) визуального отображения главный символ (25) минимального общего угла наклона траектории относительно земли, которому может следовать снижающийся летательный аппарат (1), причем этот главный символ (25) появляется в виде наложения на изображение (21) окружения, находящегося спереди летательного аппарата (1), что обеспечивает безопасное снижение винтокрылого летательного аппарата. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано для создания автоматических систем посадки и взлета беспилотных вертолетов. Технический результат заключается в обеспечении возможности автономной посадки вертолета на горизонтальную, наклонную и неровную поверхность в условиях отсутствия оптической видимости и в сложных метеорологических условиях. Для этого осуществляют круговое сканирование поверхности, излучают и принимают отраженные сигналы в продольной и поперечной плоскостях относительно вертолета последовательно через 90°, измеряют протяженность облучаемых площадок, расположенных по две в продольной и поперечной плоскостях, вычисляют сигналы разностей полученных значений в каждой плоскости, которые выводят на индикатор, формируют сигнал разрешения снижения при равенстве протяженностей площадок в продольной и поперечной плоскостях, в процессе снижения на основе измерения протяженностей облучаемых площадок вычисляют вертикальную скорость вертолета. Предлагаемый радиолокационный способ позволяет осуществить также выдачу сигнала разрешения снижения и измерение вертикальной скорости снижения, а также имеет высокую помехозащищенность. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области транспорта, а именно к способам управления скоростью, положением в пространстве и направлением движения многоопорных колесных транспортных средств, реализующих схему бортового поворота. Технический результат заключается в уменьшении энергозатрат при повороте транспортного средства, обеспечении возможности такого режима вращения колес, при замедлении движения транспортного средства, который препятствует заносу и потере управляемости, увеличении маневренности транспортного средства, в т.ч. при разворотах на месте, обеспечении возможности плоскопараллельного маневра и движения транспортного средства по заданной траектории с использованием хранящейся в памяти бортового компьютера внутренней цифровой карты и внутренних (инерциальных) средств топопривязки. Для этого управлением обеспечивают одновременное изменение угловых скоростей вращения колес, причем каждому колесу придается угловая скорость вращения в соответствии с предлагаемой формулой, в которую входят сигнал управления скоростью и сигнал управления поворотом. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области обмена данными между устройствами управления, установленными на сельскохозяйственных машинах. Техническим результатом является повышение эффективности управления сельскохозяйственными транспортными средствами. Раскрыта система, предназначенная для управления сельскохозяйственными машинами с целью предотвращения повторной обработки уже обработанного участка. При осуществлении способа производят обмен данными между сельскохозяйственными машинами, передавая по беспроводной линии связи на центральный сервер параметры обработанного первой сельскохозяйственной машиной участка. Выходные данные управления формируются центральным сервером с использованием принятых сервером данных об обработанном участке. Выходные данные управления передаются по беспроводной линии связи на второе устройство управления первой сельскохозяйственной машиной. Вторая сельскохозяйственная машина использует выходные данные управления для предотвращения повторной обработки уже обработанного участка. 5 н. и 28 з.п. ф-лы, 5 ил. пользованием, по меньшей мере, части входных данных управления, принятых от первого устройства управления первой сельскохозяйственной машины, содержащих данные об участке, обработанном первой сельскохозяйственной машиной, и сохраненных в базе данных центрального сервера, при этом центральный сервер выполнен также с возможностью приема команд, предназначенных для первого устройства управления первой сельскохозяйственной машины или второго устройства управления второй сельскохозяйственной машины, и передачи указанных команд в качестве выходных данных управления упомянутым первому устройству управления или второму устройству управления. 2. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что модуль связи первого устройства управления включает модем сотовой связи, и модуль связи второго устройства управления включает модем сотовой связи. 3. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что каждый из модулей связи первого и второго устройств управления выполнен с возможностью передачи входных данных управления и приема выходных данных управления. 4. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что выходные данные управления, передаваемые одной сельскохозяйственной машине, включают данные об участках, обработанных другими сельскохозяйственными машинами. 5. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что каждое устройство управления, первое и второе, включает блок картографирования и отображения, выполненный с возможностью записи и отображения данных об участке, обработанном сельскохозяйственной машиной, на котором установлено соответствующее устройство управления, и с возможностью отображения данных об участках, обработанных другими сельскохозяйственными машинами, при этом данные об участках, обработанных другими сельскохозяйственными машинами, принимаются устройством управления в качестве выходных данных управления. 6. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что модуль связи первого устройства управления и модуль связи второго устройства управления имеют индивидуальные сетевые адреса для их идентификации. 7. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что каждое устройство управления, первое и второе, включает блок позиционирования, выполненный с возможностью отслеживания местоположения соответствующих устройств управления для формирования данных о местоположении, используемых при формировании данных об обработанном участке. 8. Система по п. 7, характеризующаяся тем, что в качестве блока позиционирования используют приемник глобальной спутниковой навигационной системы. 9. Система по п. 7, характеризующаяся тем, что каждое устройство управления, первое и второе, включает имитатор сельскохозяйственной машины для моделирования рабочей зоны сельскохозяйственной машины, в которой установлено устройство управления, при этом первое и второе устройство управления выполнены с возможностью расчета данных об обработанном участке с использованием модели рабочей зоны сельскохозяйственной машины, на которой установлено устройство управления, и коррекции данных о местоположении сельскохозяйственной машины. 10. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что центральный сервер выполнен с возможностью доступа к нему персонального компьютера посредством сети. 11. Система по п. 10, характеризующаяся тем, что центральный сервер выполнен с возможностью приема команд, предназначенных для первого устройства управления или второго устройства управления, от персонального компьютера. 12. Система по п. 10, характеризующаяся тем, что центральный сервер выполнен с возможностью сохранения цифровой карты поля, обновляемой за счет входных данных управления, полученных от устройств управления, при этом цифровая карта поля доступна для просмотра с помощью персонального компьютера. 13. Система по п. 12, характеризующаяся тем, что входные данные управления включают данные о местоположении первой сельскохозяйственной машины, при этом центральный сервер выполнен с возможностью записи данных о местоположении первой сельскохозяйственной машины в цифровую карту поля. 14. Центральный сервер, обеспечивающий обмен данными между устройствами управления, размещенными на сельскохозяйственных машинах, включающий модуль связи, связанный с беспроводной сетью для приема входных данных управления от первого устройства управления первой сельскохозяйственной машины, при этом входные данные управления содержат данные об участке, обработанном первой сельскохозяйственной машиной, и передачи выходных данных управления на второе устройство управления второй сельскохозяйственной машины посредством беспроводной сети, и базу данных для хранения указанных входных данных управления, при этом центральный сервер выполнен с возможность формирования выходных данных управления так, что, по меньшей мере, часть выходных данных управления, передаваемых второму устройству управления второй сельскохозяйственной машины, содержит данные, формируемые центральным сервером с использованием, по меньшей мере, части входных данных, полученных от первого устройства управления первой сельскохозяйственной машины, содержащих данные об участке, обработанном первой сельскохозяйственной машиной, и сохраненных в базе данных центрального сервера, при этом центральный сервер выполнен также с возможностью приема команд, предназначенных для первого устройства управления первой сельскохозяйственной машины или второго устройства управления второй сельскохозяйственной машины, и передачи указанных команд в качестве выходных данных управления упомянутым первому устройству управления или второму устройству управления. 15. Центральный сервер по п. 14, характеризующийся тем, что выполнен с возможностью доступа к нему персонального компьютера посредством сети. 16. Центральный сервер по п. 15, характеризующийся тем, что выполнен с возможностью приема команд, предназначенных для первого устройства управления или второго устройства управления, от персонального компьютера. 17. Центральный сервер по п. 15, характеризующийся тем, что выполнен с возможностью сохранения цифровой карты поля, обновляемой за счет входных данных управления, полученных от устройств управления, при этом цифровая карта поля доступна для просмотра с помощью персонального компьютера. 18. Центральный сервер по п. 17, характеризующийся тем, что выполнен с возможностью обновления цифровой карты поля данными об обработанном участке, полученными от устройств управления. 19. Устройство управления сельскохозяйственной машиной, включающее блок позиционирования, выполненный с возможностью отслеживания местоположения сельскохозяйственной машиной, имитатор транспортного средства для моделирования рабочей зоны сельскохозяйственной машины, блок картографирования и отображения, выполненный с возможностью записи данных об участке, обработанном сельскохозяйственной машиной, на которой установлено соответствующее устройство управления, и хранения данных об участках, обработанных другими сельскохозяйственными машинами, и модуль связи, выполненный с возможностью беспроводной передачи входных данных управления, включающих данные об обработанном сельскохозяйственной машиной участке, на удаленный от сельскохозяйственной машины центральный сервер, и с возможностью приема от центрального сервера выходных данных управления, включающих данные об участках, обработанных другими сельскохозяйственными машинами, а также с возможностью приема команд от центрального сервера, предназначенных для устройства управления. 20. Устройство по п. 19, характеризующееся тем, что модуль связи включает модем для беспроводной сотовой связи с центральным сервером. 21. Устройство по п. 19, характеризующееся тем, что модуль связи имеет индивидуальный идентификатор для опознавания устройства управления центральным сервером. 22. Устройство по п. 19, характеризующееся тем, что блок картографирования и отображения выполнен с возможностью отображения данных об участке, обработанном сельскохозяйственной машиной, в которой установлено устройство управления, и с возможностью отображения данных об участках, обработанных другими сельскохозяйственными машинами. 23. Устройство по п. 19, характеризующееся тем, что блок картографирования и отображения выполнен с возможностью использования его для управления сельскохозяйственной машиной с учетом участков, обработанных другими сельскохозяйственными машинами. 24. Устройство по п. 23, характеризующееся тем, что блок картографирования и отображения выполнен с возможностью использования его для управления сельскохозяйственной машиной так, чтобы не перекрыть участки, обработанные другими сельскохозяйственными машинами. 25. Устройство по п. 19, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью автоматического управления рабочим оборудованием сельскохозяйственной машиной для предотвращения обработки участков, обработанных другими сельскохозяйственными машинами. 26. Способ обмена данными между сельскохозяйственными машинами, включающий этапы, на которых: осуществляют беспроводную передачу на центральный сервер от первого устройства управления первой сельскохозяйственной машины входных данных управления, включающих данные об участке, обработанном первой сельскохозяйственной машиной, принимают центральным сервером входные данные управления, включающие данные об участке, обработанном первой сельскохозяйственной машиной формируют центральным сервером выходные данные управления с использованием, по меньшей мере, части входных данных управления, полученных от первого устройства управления, и содержащих данные об участке, обработанном первой сельскохозяйственной машиной, и команд, предназначенных для второго устройства управления второй сельскохозяйственной машины, осуществляют беспроводную передачу выходных данных управления, содержащих данные об участке, обработанном первой сельскохозяйственной машиной, от сервера на второе устройство управления второй сельскохозяйственной машины и осуществляют беспроводный прием выходных данных управления, содержащих данные об участке, обработанном первой сельскохозяйственной машиной, вторым устройством управления. 27. Способ по п. 26, характеризующийся тем, что включает беспроводную передачу от второго устройства управления на центральный сервер входных данных управления, включающих данные об участке, обработанном второй сельскохозяйственной машиной, и беспроводный прием первым устройством управления выходных данных управления, сформированных центральным сервером с использованием, по меньшей мере, части входных данных управления, полученных центральным сервером от второго устройства управления. 28. Способ по п. 26, характеризующийся тем, что включает распознавание центральным сервером первого и второго устройств управления по индивидуальному сетевому адресу каждого из них. 29. Способ по п. 26, характеризующийся тем, что включает моделирование рабочей зоны первой сельскохозяйственной машины и расчет данных об обработанном этой машиной участке, при котором используют данные об изменении местоположения первой сельскохозяйственной машиныи модель ее рабочей зоны. 30. Способ по п. 26, характеризующийся тем, что включает хранение цифровой карты поля в центральном сервере и обновление упомянутой карты с использованием входных данных управления. 31. Способ управления сельскохозяйственными машинами, предотвращающий перекрытие обрабатываемых этими машинами участков, включающий обмен данными между сельскохозяйственными машинами, осуществляемый по любому из пунктов 26 - 30, и управление второй сельскохозяйственной машиной с использованием выходных данных, содержащих данные об участке, обработанном первой сельскохозяйственной машиной, для предотвращения повторной обработки участка, обработанного первой сельскохозяйственной машиной. 32. Способ по п. 31, характеризующийся тем, что управление второй сельскохозяйственной машиной включает управление рабочим оборудованием этой машины путем отключения его на участках, уже обработанных первой сельскохозяйственной машиной. 33. Способ по п. 31, характеризующийся тем, что дополнительно включает отображение на дисплее данных об участке, обработанной сельскохозяйственной машиной, на которой соответствующее устройство управления установлено, и отображение на дисплее данных об участках, обработанных другими сельскохозяйственными машинами.

Изобретение относится к судовождению и может быть использовано для автоматизации управления траекторией движения любых типов судов, выполняющих сложное маневрирование, в частности, с большими углами дрейфа. Техническим результатом является повышение эффективности использования средств управления судном. В способе управления траекторией движения судна используют текущие значения модулей и направлений векторов линейных скоростей υ¯F носовой F точки и υ¯A кормовой А точки, при этом управление направлениями векторов осуществляют исходя из условия их постоянной направленности в заданную точку в неподвижной системе координат X00Y0, а именно вектор υ¯F в процессе движения направлен в конечное заданное положение носовой точки судна - точку Fк, вектор υ¯A в процессе движения направлен в конечное заданное положение кормовой точки судна - точку Ак, управление модулями осуществляют путем оценки соотношений заданных значений каждого из модулей с соответствующими текущими значениями этих модулей, формируют сигнал σ управления из величин разностей текущих и заданных значений модулей и направлений векторов υ¯F и υ¯A. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх