| 1. | Наименование проекта | Морская робототехника |
|---|---|---|
| 2. | Регистрационный номер ЦИТИС: | 122111600001-3 |
| 3. | Исполнитель | Санкт-Петербургский государственный морской технический университет |
| 4. | Ведомственная принадлежность | Минобрнауки России - образование |
| 5. | Заказчик | Минобрнауки России |
| 6. | Вид финансирования | грант |
| 7. | Вид НИОКТР | Поисковая НИР |
| 8. | Приоритетное направление (основное) | Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика |
| 9. | Приоритетное направление (дополнительное) | Информационно-телекоммуникационные системы |
| 10. | Критическая технология (основная) | Технологии информационных, управляющих, навигационных систем |
| 11. | Критическая технология (дополнительная) | Технологии создания высокоскоростных транспортных средств и интеллектуальных систем управления новыми видами транспорта |
| 12. | Приоритет Стратегии НТР России | Переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта |
| 13. | Общее тематическое направление | Перспективные виды материалов, специальной техники и техники особого назначения |
| 14. | Приоритетное арктическое направление (основное) | Робототехника |
| 15. | Приоритетное арктическое направление (дополнительное) | |
| 16. | Аннотация | В рамках выполнения стратегического проекта "Морская робототехника" программы развития СПбГМТУ (финансирование за счет средств грант в форме субсидии "Приоритет-2030" № 075-2021-1206 от 30.09.2021) проводятся НИОКР и реализуются следующие проекты: 1. Создание комплекса полигонов для виртуальных, физических и гибридных испытаний с системой тестирования программно-аппаратных решений в режиме реального времени. Задачи: разработать модели движения робототехнических комплексов морского базирования различного класса, обеспечивающие возможность их применения в составе виртуального полигона; разработать отечественный программный комплекс виртуального и гибридного полигона для моделирования управляемого движения робототехнических комплексов морского базирования в заданном окружении, в том числе с применением технологий виртуальной и дополненной реальности; разработать комплекс тестирования программно-аппаратных систем, позволяющий производить тестирование и отладку разрабатываемых бортовых информационно-управляющих систем, систем связи и т.п. в режиме реального времени с симуляцией окружения на базе виртуального полигона – гибридные испытания; создать на базе опытового бассейна высокотехнологичную инфраструктуру для испытаний разрабатываемых прототипов и верификации моделей. 2. Интеллектуальные беспилотные робототехнические комплексы и мультиагентные системы морского базирования. Задачи: разработать методы и системы траекторного планирования и управления движением морских беспилотных аппаратов с пропульсивными комплексами различной конфигурации в неструктурированной среде, обеспечивающие увеличение их автономности и энергетической эффективности; разработать методы и системы отказоустойчивого управления морскими робототехническими комплексами, детектирования и локализации отказов датчиков, исполнительных устройств и других критических систем; разработать методы интеллектуальной обработки данных бортовых систем технического зрения и автономной навигации под водой на их базе; разработать методы достижения формации, маневрирования, захвата и преследования цели группой морских беспилотных аппаратов, объединённых в мультиагентную систему; внедрить результаты в программный комплекс виртуального испытательного полигона; создать прототипы беспилотных систем на базе предложенных методов и технологий. 3. Разработка методов и средств обеспечения информационной защиты и безопасности в морских робототехнических комплексах и системах. Задачи: разработать методы потокового шифрования данных с обеспечением заданных параметров криптографической стойкости в условиях ограниченных вычислительных ресурсов бортовых систем и ограниченной пропускной способности подводного акустического канала связи; разработать методы минимизации объёмов обмена данными в мультиагентных системах, реализующих связь по подводным акустическим каналам; обеспечить внедрение программной реализации предложенных методов в программный комплекс виртуального полигона; создать прототипы систем на базе предложенных методов и технологий. 4. Создание цифровой платформы мониторинга внешнего воздействия на морские платформы, оборудование и инженерные сооружения в арктических условиях. Задачи: разработка цифровых моделей поведения конструкций и оборудования судов и инженерных сооружений в штатных, экстремальных и аварийных ситуациях; разработка создание и испытание действующего прототипа системы мониторинга параметров напряженно-деформированного состояния конструкций, эксплуатирующихся в условиях арктического шельфа. 5. Создание электроприводов подводных аппаратов и роботов, а также систем электродвижения морских объектов. Задачи: создание погружных электроприводов в диапазоне мощностей от 100 Вт до 1000 Вт для гребных электрических установок и электроприводов необитаемых подводных аппаратов, манипуляторов и роботов, а также разработка концепции построения и общей конструкции гребной электрической установки большой мощности, позволяющей по сравнению с существующими гребными установками существенно снизить массу, габариты и повысить КПД систем электродвижения судов и кораблей. |
| 17. | Начало проекта | 30.09.2021 |
| 18. | Завершение проекта | 31.12.2022 |