Development of ROS-based information-control system for hybrid unmanned underwater vehicle

Abstract

В статье предложена архитектура информационно-управляющей системы (ИУС) для гибридного необитаемого подводного аппарата (ГНПА). Спроектированная ИУС позволяет ему выполнять задачи как в автономном, так и в телеуправляемом режиме, что обеспечивает решение широкого спектра задач. Предлагаемая система разработана на основе платформы ROS2 и реализована на аппарате МГГА-7ДФ с учетом набора его аппаратных средств. Использование ROS2 позволяет легко дорабатывать систему в будущем, упрощая разработку дополнительных программных компонентов. Предложен способ распределения задач между микроконтроллером и микрокомпьютером, и способ организации связи между двумя устройствами. Для аппарата были реализованы узлы для проведения экспериментов на модели в среде моделирования CoppeliaSim в режиме телеуправления и автономном режиме. Работа ИУС была также проверена в ходе экспериментальных исследований на акватории Амурского залива в г. Владивосток. The article proposes an architecture of an information-control system for hybrid unmanned underwater vehicle. The designed system allows it to perform tasks both in autonomous and remote-controlled modes, and provides a wide range of tasks to be solved. The considered system was developed on the basis of the ROS2 platform and implemented on the hybrid uninhabited underwater vehicle MGA-7DF, taking into account its hardware set. Using ROS2 makes it easy to refine the system in the future, simplifying the development of additional software components. A method for distributing tasks between a microcontroller and a microcomputer, and a method for organizing communication between these two devices are proposed. Nodes for simulation in the CoppeliaSim environment in remote control and autonomous mode were implemented for the vehicle. The work of the information-control system was also tested during experimental studies in the area of the Amur Bay in Vladivostok.