3. DESIGN AND AUTOMATION OF THE RES

3. DESIGN AND AUTOMATION OF THE RESCUE
VESSEL
Design and automation of the unmanned and autonomous
rescue vessel is a central element of the defined Searchand-Rescue-Operation.
The rescue vessel was designed
as a catamaran vessel (twin hull). It is equipped with
1 Safety related broadcast message
two electrical podded drives. This concept offers a better
agility and the possibility to save the person with a basket
between the hulls. The salvage of the POB takes place via
a hydraulically operated net basket, which is fixed at its
rear edge, see Clauss et al. (2010) for further information
about the design of the rescue vessel.
The central computer unit of the automation structure is
the navigation computer built as standard Industrial-PC
(PC/104) extended by additional interface cards to link
the sensors and the further devices of the control hierarchy.
The integrated navigation system consists of a fluxgate
compass, a Multi-(D)GNSS 2
receiver and a speed log to
obtain speed, heading, and position data of the rescue
vessel. Furthermore, the rescue vessel is equipped with a
remote-controllable infrared and a daylight camera for the
final salvage of the POB within the last ten meters.
The podded drives, the step motors, and the hydraulic
net basket are controlled with an auxiliary programmable
controller (SPS) on the field level. Therefore, different field
bus systems are integrated in the vehicle. Additionally, an
Ethernet network was established to connect the various
controllers and computers within the control hierarchy.
The developed control systems for motion control of the
vehicle are running as software routines on the navigation
computer. Therefore, the real time operating system
MATLAB/xPC-Target is used.
During the rescue process, numerous data are transmitted
by the established radio interfaces. The data include video
and audio streams as well as control and sensor data. The
required quality and stability will be reached by using
different redundant radio systems with various frequencies
and bandwidths to exchange the data. For instance, the
control and actuator data are transferred redundantly with
three different radio modems 3
to increase the reliability.
Thus, the delays can be reduced substantially during the
transmission.
Fig. 3 shows the complex automation structure, the used
devices, and their arrangement on board the rescue vehicle.
The yellow parts represent the communication and video
processing devices including the two camera systems. The
red devices belong to the control system and the sensors
are marked by green.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3. ออกแบบ และระบบอัตโนมัติของการช่วยเหลือเรือออกแบบและระบบอัตโนมัติของเกีย และปกครองตนเองเรือกู้ภัยเป็นองค์ประกอบหลักของการกำหนด Searchand-ช่วยเหลือดำเนินการออกแบบเรือกู้ภัยเป็นเรือ catamaran (ฮัลล์ทวิ) มี1 ด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับข้อความออกอากาศสองไดรฟ์ podded ไฟฟ้า แนวคิดนี้เสนอที่ดีกว่าความคล่องตัวและสามารถบันทึกคนกับตะกร้าระหว่างล๊อ ซากของคนเกิดขึ้นผ่านระบบไฮดรอลิคสามารถดำเนินสุทธิตะกร้า ซึ่งคงที่ของด้านหลังขอบ ดู Clauss et al. (2010) สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบของเรือกู้ภัยหน่วยคอมพิวเตอร์กลางของโครงสร้างการทำงานอัตโนมัติคือเครื่องนำทางสร้างเป็นพีซีมาตรฐานอุตสาหกรรมขยายการ์ดเชื่อมโยงเพิ่มเติม (PC/104)เซนเซอร์และอุปกรณ์ควบคุมลำดับชั้นเพิ่มเติมระบบนำทางแบบบูรณาการประกอบด้วยการ fluxgateเข็มทิศ หลาย- (D) GNSS 2ตัวรับสัญญาณและบันทึกความเร็วในการให้ได้ความเร็ว หัวเรื่อง และตำแหน่งข้อมูลความช่วยเหลือเรือ นอกจากนี้ เรือกู้ภัยพร้อมกับการสามารถควบคุมรีโมทอินฟราเรดและกล้องตามฤดูกาลสำหรับการซากสุดท้ายของคนภายใน 10 เมตรสุดท้ายการ podded ไดรฟ์ มอเตอร์ขั้นตอน และการไฮดรอลิกตะกร้าสุทธิจะถูกควบคุม ด้วยโปรแกรมช่วยเสริมควบคุม (SPS) ในฟิลด์ระดับ ดังนั้น ฟิลด์แตกต่างกันระบบบัสถูกรวมอยู่ในรถ นอกจากนี้ การเครือข่ายอีเทอร์เน็ตก่อตั้งขึ้นในการเชื่อมต่อต่าง ๆตัวควบคุมและคอมพิวเตอร์ภายในลำดับชั้นของการควบคุมควบคุมพัฒนาระบบสำหรับควบคุมการเคลื่อนไหวของการยานพาหนะที่กำลังเรียกใช้เป็นกิจวัตรซอฟต์แวร์ในการนำทางคอมพิวเตอร์ ดังนั้น เวลาจริงระบบปฏิบัติการใช้ MATLAB/xPC-เป้าหมายส่งข้อมูลจำนวนมากในระหว่างกระบวนการกู้ภัยโดยอินเทอร์เฟซการก่อตั้งวิทยุ ข้อมูลรวมถึงวิดีโอและกระแสข้อมูลเสียงตลอดจนควบคุมและเซ็นเซอร์ข้อมูล การจะถึงต้องการคุณภาพและเสถียรภาพ โดยใช้ระบบวิทยุซ้ำซ้อน มีความถี่ต่าง ๆและแบนด์วิดท์ในการแลกเปลี่ยนข้อมูล เช่น การโอนข้อมูลการควบคุมและขับเคลื่อนด้วย redundantlyสามโมเด็มวิทยุ 3เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือดังนั้น ความล่าช้าจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการส่งรูป 3 แสดงระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนโครงสร้าง การใช้อุปกรณ์ และการจัดเรียงบนรถกู้ภัยส่วนสีเหลืองเป็นตัวแทนของการสื่อสารและวิดีโออุปกรณ์ประมวลผลได้แก่ระบบกล้องสอง การอุปกรณ์สีแดงเป็นของระบบการควบคุมและเซ็นเซอร์ทำเครื่องหมาย ด้วยสีเขียว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3 การออกแบบและระบบอัตโนมัติของการกู้ภัย
เรือ
ออกแบบและระบบอัตโนมัติของกำลังใจและอิสระ
เรือกู้ภัยเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของการกำหนด Searchand-กู้ภัยดำเนินการ.
เรือกู้ภัยได้รับการออกแบบ
เป็นเรือคาตามารัน (ฮัลล์คู่) มันเป็นอุปกรณ์ที่มี
1 ความปลอดภัยข้อความที่เกี่ยวข้องกับการออกอากาศ
สองไดรฟ์ Podded ไฟฟ้า แนวคิดนี้มีดีกว่าที่
ความคล่องตัวและความเป็นไปได้ที่จะบันทึกคนที่มีตะกร้า
ระหว่างเปลือก กอบกู้ของ POB จะเกิดขึ้นผ่านทาง
ตะกร้าสุทธิดำเนินฟูซึ่งเป็นแบบคงที่ของ
ขอบด้านหลังให้ดู Clauss et al, (2010) สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม
เกี่ยวกับการออกแบบของเรือกู้ภัย.
หน่วยคอมพิวเตอร์ส่วนกลางของโครงสร้างระบบอัตโนมัติเป็น
คอมพิวเตอร์ระบบนำทางในตัวเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมพีซี
(PC / 104) ขยายได้โดยการ์ดอินเตอร์เฟซเพิ่มเติมเพื่อเชื่อมโยง
เซ็นเซอร์และอุปกรณ์เพิ่มเติม ลำดับชั้นของการควบคุม.
ระบบนำทางแบบบูรณาการประกอบด้วย fluxgate
เข็มทิศเป็นแบบ Multi (D) GNSS 2
รับและบันทึกความเร็วจะ
ได้รับความเร็วมุ่งหน้าไปและข้อมูลตำแหน่งของกู้ภัย
เรือ นอกจากนี้เรือกู้ภัยเป็นอุปกรณ์ที่มี
ระยะไกลควบคุมอินฟราเรดและกล้องกลางวันสำหรับ
การกอบกู้สุดท้ายของ POB ภายในช่วงสิบเมตร.
ไดรฟ์ Podded มอเตอร์ขั้นตอนและไฮดรอลิ
ตะกร้าสุทธิจะถูกควบคุมด้วยการตั้งโปรแกรมเสริม
ควบคุม (SPS) ในระดับเขต ดังนั้นข้อมูลที่แตกต่างกัน
ระบบรถบัสมีการบูรณาการในรถ นอกจากนี้
เครือข่ายอีเธอร์เน็ตได้รับการจัดตั้งขึ้นเพื่อเชื่อมต่อต่าง ๆ
ควบคุมและคอมพิวเตอร์ภายในลำดับชั้นควบคุม.
ระบบการควบคุมการพัฒนาสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวของ
ยานพาหนะที่มีการทำงานเป็นซอฟต์แวร์บนเครื่องนำทาง
คอมพิวเตอร์ ดังนั้นเวลาจริงระบบปฏิบัติการ
MATLAB / xPC เป้าหมายจะใช้.
ในระหว่างขั้นตอนการช่วยเหลือข้อมูลจำนวนมากจะถูกส่ง
โดยอินเตอร์เฟซการจัดตั้งวิทยุ ข้อมูลรวมถึงวิดีโอ
และเสียงลำธารเช่นเดียวกับการควบคุมและข้อมูลเซ็นเซอร์
คุณภาพที่จำเป็นและความมั่นคงจะถึงโดยใช้
ระบบวิทยุซ้ำซ้อนที่แตกต่างกันที่มีความถี่ต่างๆ
และแบนด์วิดท์ที่จะแลกเปลี่ยนข้อมูล ยกตัวอย่างเช่น
การควบคุมและการกระตุ้นข้อมูลจะถูกโอนเกินความจำเป็นกับ
สามโมเด็มวิทยุที่แตกต่างกัน 3
เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือ.
ดังนั้นความล่าช้าที่สามารถลดลงอย่างมากในช่วง
การส่ง.
รูป 3 แสดงให้เห็นโครงสร้างที่ซับซ้อนอัตโนมัติใช้
อุปกรณ์และการจัดเรียงของพวกเขาบนเรือรถกู้ภัย.
ส่วนสีเหลืองแทนการสื่อสารและวิดีโอ
อุปกรณ์การประมวลผลรวมทั้งสองระบบกล้อง
อุปกรณ์สีแดงอยู่ในระบบการควบคุมและเซ็นเซอร์
จะถูกทำเครื่องหมายด้วยสีเขียว

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3 . การออกแบบและระบบอัตโนมัติของกู้ภัยเรือการออกแบบและระบบอัตโนมัติของคนขับของเรือกู้ภัยเป็นองค์ประกอบกลางของนิยาม searchand ปฏิบัติการช่วยเหลือช่วยเหลือเรือถูกออกแบบมาเป็นเรือใบเรือ ( Hull แฝด ) มันเป็นอุปกรณ์ที่มีข้อความออกอากาศ 1 ความปลอดภัยที่เกี่ยวข้อง2 . podded ไดรฟ์ แนวคิดนี้เสนอดีกว่าความว่องไว และความเป็นไปได้ที่จะบันทึกบุคคลกับตะกร้าระหว่างเปลือก . ซากของภพ จะเกิดขึ้นผ่านทางชลศาสตร์การเป็นตะกร้าสุทธิซึ่งเป็นแบบคงที่ของมันขอบด้านหลัง ดูคลอส et al . ( 2010 ) สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบของเรือกู้ภัย .เซ็นทรัลคอมพิวเตอร์หน่วยของโครงสร้างอัตโนมัติทางคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นโดยคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมมาตรฐาน( PC / 104 ) ขยายด้วยการ์ดอินเตอร์เฟซเพิ่มเติมเพื่อเชื่อมโยงเซนเซอร์และอุปกรณ์เพิ่มเติมของระบบการควบคุมระบบนำร่องแบบบูรณาการ ประกอบด้วย fluxgateเข็มทิศ , Multi - ( D ) GNSS 2ตัวรับสัญญาณและความเร็วเข้าสู่ระบบเพื่อได้รับความเร็ว , หัวข้อ , และข้อมูลตำแหน่งของกู้ภัยเรือ นอกจากนี้ หน่วยกู้ภัยเรือประกอบด้วยรีโมทควบคุมอินฟราเรดและกล้องแสงสำหรับสุดท้ายกู้ของภพ ไม่เกินสิบเมตรการ podded ไดรฟ์ ขั้นตอน มอเตอร์ และ ไฮดรอลิกตะกร้าสุทธิจะถูกควบคุมด้วยโปรแกรมเสริมควบคุม ( SPS ) ในระดับเขต ดังนั้น ข้อมูลต่าง ๆระบบบัสจะรวมอยู่ในยานพาหนะ นอกจากนี้ ,เครือข่าย Ethernet ก่อตั้งขึ้นเพื่อเชื่อมต่อต่าง ๆควบคุมและเครื่องคอมพิวเตอร์ภายในลำดับชั้นการควบคุมการพัฒนาระบบควบคุมสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวของรถจะวิ่งเป็นซอฟต์แวร์การปฏิบัติในการเดินเรือคอมพิวเตอร์ ดังนั้นเวลาจริงระบบปฏิบัติการเป้าหมายของโปรแกรม MATLAB / xpc ใช้ในระหว่างกระบวนการช่วยเหลือ ข้อมูลมากมายจะส่งโดยสร้างวิทยุอินเทอร์เฟซ . ข้อมูลรวมวิดีโอและกระแสข้อมูลเสียง ตลอดจนควบคุมและข้อมูลเซ็นเซอร์ ที่ที่ต้องการคุณภาพและความมั่นคงจะสามารถเข้าถึงโดยใช้ระบบวิทยุที่แตกต่างกันมากเกินไปกับความถี่ต่าง ๆอุปกรณ์และแลกเปลี่ยนข้อมูล สำหรับอินสแตนซ์ควบคุมและข้อมูลตัวโอนเกินด้วย3 วิทยุโมเด็ม 3เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือดังนั้น ความล่าช้าจะลดลงอย่างมากในช่วงการส่งรูปที่ 3 แสดงโครงสร้างอัตโนมัติที่ซับซ้อน , ใช้อุปกรณ์ และการจัดเรียงของพวกเขาบนกระดานยานพาหนะกู้ภัย .ส่วนสีเหลืองเป็นตัวแทนของการสื่อสารวิดีโออุปกรณ์การประมวลผลรวมทั้งสองกล้องระบบ ที่อุปกรณ์สีแดงเป็นของระบบการควบคุม และเซ็นเซอร์มีเครื่องหมายสีเขียว