Group motion control organization tasks of autonomous underwater vehicles in maritime search operations

Abstract

Abstract. This paper investigates the organization of group motion control tasks of autonomous uninhabited underwater vehicles in marine search operations. The paper deals with one of the common questions of preparation for sea operations -method of estimating the required number of search AUVs in a group of one-type and multitype AUVs by the speeds of the AUVs in the group and the destination of the starting points on the search path by a common Archimedean spiral, that the group's AUVs should occupy before the underwater search begins. Using the principles of the Archimedean spiral, the formulas, for calculating the numbers of vehicles and the time needed for the operations, are formulated after which the correctness of these formulas were tested with examples for verification and implementation of three main options for the search with given specified time intervals, without limiting the number of the attractive one-type AUVs in the group; when the limited amount involved in the same type of AUVs in the group and; thirdly when there is a limited number of multi-type AUVs by motion speeds in the group. This paper is very suitable to serve as a convenient reference and also highlights some areas for the further research on group motion control of teams of AUV for maritime search operations or monitoring and underwater survey. Keywords: one-type AUV; multi-type AUV; group of autonomous underwater vehicle (AUV); group control; group motion; maritime search operation; Archimedean spiral; operational time of search; underwater maritime search vehicles.Аннотация. В настоящей статье исследуется организация задачи управления групповым движением авто-номных необитаемых подводных аппаратов в поисковых морских операциях. В работе рассматривается один из общих вопросов подготовки к морской операции -методика оценки необходимого количества поисковых АНПА в группе однотипных и разнотипных по скорости движения АНПА в группе и назначение стартовых точек на поисковой траектории по общей спирали Архимеда, которые должны занять АНПА группы перед на-чалом подводного поиска. Используя принципы архимедовой спирали, сформулированы формулы для расчета и выполнения оценки потребного количества АНПА и время, необходимое в поисковой операции для трех основных вариантов организации поиска. Ключевые слова: группа автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА); групповое управление; групповое движение; поисковые морские операции; спирали Архимеда; заданное операционное время поис-ка; подводные поисковые аппараты.Анотація. У цій статті досліджується організація завдання управління груповим рухом автономних незасе-лених підводних апаратів в пошукових морських операціях. У роботі розглядається одне із загальних питань підготовки до морської операції -методика оцінки необхідної кількості пошукових АНПА в групі однотип-них і різнотипних за швидкістю руху АНПА в групі і призначення стартових точок на пошукової траєкторії по загальній спіралі Архімеда, які повинні зайняти АНПА групи перед початком підводного пошуку. Використо-вуючи принципи Ар...