Projekt i wykonanie bezzałogowego pojazdu podwodnego o napędzie hybrydowym – REBA

pol Article in Polish DOI: 10.14313/PAR_246/61

Bartosz Łarzewski , Jakub Hałas , Daniel Powarzyński , Jarosław Lewandowski , send Paweł Piskur Akademia Marynarki Wojennej, Wydział Mechaniczno-Elektryczny

Download Article

Streszczenie

W artykule przedstawiono projekt i realizację bezzałogowego pojazdu podwodnego o napędzie hybrydowym. Pojazd może być sterowany zdalnie w pozycji nawodnej, jak również posiada możliwość przemieszczenia podwodnego do wskazanego rejonu w celu przeprowadzenia rozpoznania oraz ataku poprzez detonację przenoszonego ładunku lub autodestrukcję. W artykule przedstawiono projekt i wykonanie konstrukcji mechanicznej, warstwy sprzętowej, programowej oraz wnioski wynikające ze wstępnych badań w basenie laboratoryjnym i w środowisku morskim.

Słowa kluczowe

bezzałogowy pojazd podwodny, napęd biomimetyczny, napęd hybrydowy, pojazd bezzałogowy sterowany zdalnie, pół-autonomiczny pojazd podwodny

Design and Implementation of an Unmanned Underwater Vehicle with Hybrid Drive – REBA

Abstract

The article presents the design and implementation of an unmanned underwater vehicle with hybrid propulsion system. The vehicle can be controlled remotely as well as it has the ability to reach the indicated area in order to carry out reconnaissance and attack by detonating the carried load or self-destructing. The article presents both the hardware and software layers as well as the results of preliminary tests.

Keywords

biomimetic propulsion system, hybrid drive, Remote Operating Vehicle, ROV, semi-autonomous underwater vehicle, Unmanned Underwater Vehicle, UUV

Bibliography

  1. Olejnik A., Tendencje rozwojowe bezzałogowej techniki morskiej. „Polish Hyperbaric Research”, Vol. 55, No. 2, 2016, 7–28, DOI: 10.1515/phr-2016-0008.
  2. Panda J.P., Mitra A., Warrior H.V., A review on the hydrodynamic characteristics of autonomous underwater vehicles. “Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment”, Vol. 235, No. 1, 2021, 15–29, DOI: 10.1177/1475090220936896.
  3. Malec M., Morawski M., Zając J., Fish-like swimming prototype of mobile underwater robot. “Journal of Automation, Mobile Robotics and Intelligent Systems”, Vol. 4, No. 3, 2010, 25–30.
  4. Szymak P., Praczyk T., Naus K., Szturomski B., Malec M., Morawski M., Research on biomimetic underwater vehicles for underwater ISR. “Ground/Air Multisensor Interoperability, Integration, and Networking for Persistent ISR VII”, SPIE, Vol. 98310L, 126–139, DOI: 10.1117/12.2225587.
  5. Piskur P., Szymak P., Sznajder J., Identification in a laboratory tunnel to control fluid velocity. [In:] Advanced, Contemporary Control, 2020, 1543–1552, Springer, Cham, DOI: 10.1007/978-3-030-50936-1_128.
  6. Felski A., Jaskólski K., Zwolak K., Piskur P., Analysis of Satellite Compass Error’s Spectrum. “Sensors”, Vol. 20, No. 15, 2020, DOI: 10.3390/s20154067.
  7. Jaskólski K., Marchel Ł., Felski A., Jaskólski M., Specht M., Automatic Identification System (AIS) Dynamic Data Integrity Monitoring and Trajectory Tracking Based on the Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) Process Model. “Sensors”, Vol. 21, No. 24, 2021, DOI: 10.3390/s21248430.
  8. Piskur P., Gąsiorowski M., Digital Signal Processing for Hydroacoustic System in Biomimetic Underwater Vehicle. “NAŠE MORE: znanstveni časopis za more i pomorstvo”, Vol. 67, No. 1, 2020, 14–18, DOI: 10.17818/NM/2020/1.3.
  9. Cohen N., Klein I., BeamsNet: A data-driven approach enhancing Doppler velocity log measurements for autonomous underwater vehicle navigation. “Engineering Applications of Artificial Intelligence”, Vol. 114, 2022, DOI: 10.1016/j.engappai.2022.105216.
  10. Jebelli A., Chaoui H., Mahabadi A., Dhillon B., Tracking and mapping system for an underwater vehicle in real position using sonar system. “International Journal of Robotics and Automation”, Vol. 37, No. 1, 2022.
  11. Żak B., Hożyń S., A Concept for Application of a Stereo Vision Method in Control System of an Underwater Vehicle. [In:] Applied Mechanics and Materials, Vol. 817, 2016, 73–80, DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.817.73.
  12. Divsalar K., Improving the hydrodynamic performance of the SUBOFF bare hull model: a CFD approach. “Acta Mechanica Sinica”, Vol. 36, No. 1, 2020, 44–56, DOI: 10.1007/s10409-019-00913-7.
  13. Szymak P., Praczyk T., Pietrukaniec L., Hożyń S., Laboratory stand for research on mini CyberSeal. “Measurement Automation Monitoring”, Vol. 63, No. 7, 2017, 228–233.
  14. Powarzyński D., Mobile Wheeled Robot to Support the Task of the Alarm Sub – Unit, “Scientific Journal of Polish Naval Academy”, Vol. 223, No. 4, 2020, 53–66, DOI: 10.2478/sjpna-2020-0015.
  15. Kiciński R., Szturomski B., Pressure Wave Caused by Trinitrotoluene (TNT) Underwater Explosion—Short Review. “Applied Sciences”, Vol. 10, No. 10, 2020, DOI: 10.3390/app10103433.