Программа повышения квалификации по подводной робототехнике (ROV и AUV)
Эта программа повышения квалификации даёт вам владение проектированием, эксплуатацией и обслуживанием необитаемых подводных аппаратов. Вы изучите движители, электропитание, подводную навигацию и полезную нагрузку, а завершите планированием миссий и анализом данных.
Проверка входных знаний
Вот навыки, которые даёт эта программа. Отметьте те, которыми вы уже владеете, и мы подскажем, какая часть учебного плана нужна именно вам.
Вы начинаете в этой области с нуля. Программа создана именно для этого.
Что такое программа «Программа повышения квалификации по подводной робототехнике (ROV и AUV)»?
Эта программа повышения квалификации готовит вас к лидерству в новом поколении исследований океана. Она охватывает проектирование, эксплуатацию и обслуживание телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов (ROV) и автономных необитаемых подводных аппаратов (AUV) — ключевых инструментов научных исследований, морской нефтегазовой отрасли и инспекции подводной инфраструктуры.
Это интенсивная программа с прочной базой в области инженерии, робототехники и океанографии и практикой на продвинутых тренажёрах и реальном оборудовании. Вы научитесь программировать, осуществлять навигацию и решать задачи в сложной подводной среде с целью продвижения инноваций в растущей отрасли.
Чем выделяется программа: реальные проекты — проектирование, создание и эксплуатация ROV и AUV в моделируемых и реальных миссиях; современное ПО и оборудование — обучение инструментам и технологиям, используемым на рынке сегодня; профессиональные контакты в отрасли подводной робототехники.
Ключевые особенности программы
- Проектирование и эксплуатация: освойте создание, пилотирование и обслуживание ROV и AUV — базовых инструментов подводных исследований.
- Передовые технологии: углубитесь в автономную навигацию, обработку подводных изображений и искусственный интеллект в морской робототехнике.
- Практическое применение: использование подводной робототехники в инспекции инфраструктуры, научных исследованиях, морском спасании и нефтегазовой отрасли на шельфе.
- Симуляции и практическая работа: участвуйте в реалистичных симуляциях и полевых упражнениях, готовящих к реальным задачам.
- Профессиональная сеть: учитесь вместе со специалистами с опытом в промышленности и науке и выстраивайте контакты в отрасли.
- Развивайте карьеру на переднем крае подводных технологий.
Учебный план: Программа повышения квалификации по подводной робототехнике (ROV и AUV)
Модулей: 11. Выберите модуль, чтобы посмотреть его содержание.
Основы физической океанографии, морской среды и подводной гидродинамики
- 1.1. Морская среда: температура, солёность, плотность и гидростатическое давление на разных глубинах
- 1.2. Распространение волн в море: свет, видимость, электромагнитное затухание и морская акустика
- 1.3. Океанические течения, глубинное волнение, приливы и их влияние на динамику подводных аппаратов
- 1.4. Гидродинамика погружённых тел: сопротивление движению, коэффициент лобового сопротивления (Cd) и подъёмная сила
- 1.5. Кинематическое и динамическое моделирование подводных аппаратов с 6 степенями свободы (6 DOF)
- 1.6. Силы присоединённой массы, гидродинамическое демпфирование и восстанавливающие силы плавучести
- 1.7. Проектирование центра тяжести (CG) и центра величины (CB) для статической и динамической остойчивости
- 1.8. Морская геология и рельеф морского дна: последствия для проектирования мобильности аппарата
- 1.9. Морская коррозия, биообрастание (biofouling) и выбор материалов, стойких к морской воде
- 1.10. Испытания прототипов ROV и AUV в опытовых и испытательных бассейнах
Механическое проектирование, конструктивная архитектура и гипербарическая техника
- 2.1. Общая архитектура подводных аппаратов: различия между наблюдательными ROV, рабочими ROV (Work-Class) и AUV
- 2.2. Проектирование открытых (open-frame) и обтекаемых рам: распределение нагрузок и эксплуатационная гибкость
- 2.3. Герметичные прочные корпуса (Pressure Vessels): расчёт толщины стенок из титана, анодированного алюминия и композитов
- 2.4. Моделирование и анализ методом конечных элементов (FEA) конструкций, подверженных разрушению под гипербарическим давлением
- 2.5. Синтактные пены (Syntactic Foams) и системы плавучести для больших глубин
- 2.6. Механические уплотнения, уплотнительные кольца (O-Rings), морские гермовводы и подводные разъёмы для мокрого и сухого соединения
- 2.7. Компенсация давления в маслозаполненных электронных и гидравлических боксах (Oil-Filled Pressure-Compensated)
- 2.8. Ударостойкость, анализ усталости конструкции и защита от зацепов
- 2.9. Модульная конструкция и системы быстрого крепления полезной нагрузки (Payloads) и научного оборудования
- 2.10. Испытания в гипербарических барокамерах для сертификации прочности конструкции
Движительные системы, подводная энергетика и кабель-тросы
- 3.1. Электрические движители (бесщёточные DC-движители): характеристики, кривые упора, КПД и регулирование скорости
- 3.2. Компоновка и геометрия движителей: векторная тяга, азимутальная тяга и маневренность в режиме зависания (hovering)
- 3.3. Гидравлические движительные системы рабочих ROV: насосы, коллекторы (manifolds) и электромагнитные клапаны
- 3.4. Аккумуляторы для AUV: литий-ионная, литий-полимерная и твердотельная химия для погружённых сред высокого давления
- 3.5. Управление аккумуляторами (BMS) в AUV: контроль заряда, балансировка ячеек, безопасность и оценка автономности
- 3.6. Системы электропитания на поверхности и передача высокого напряжения по кабель-тросам ROV
- 3.7. Проектирование, изготовление и эксплуатация электромеханических и оптоволоконных кабель-тросов (Tether)
- 3.8. Системы управления кабель-тросом (Tether Management Systems – TMS): конфигурация гаража и спусковой клети
- 3.9. Топливные элементы и энергетическая гибридизация для AUV большой дальности (Long-Range AUVs)
- 3.10. Терморегулирование и отвод тепла, выделяемого силовой электроникой, в холодных и тёплых водах
Электроника, связь и обработка подводных сигналов
- 4.1. Архитектура бортовой электронной системы управления: микроконтроллеры, ПЛИС (FPGA) и встраиваемые компьютеры
- 4.2. Промышленные шины связи и интерфейсы: CAN bus, RS-485, подводный Ethernet и последовательные протоколы
- 4.3. Оптоволоконная связь: передатчики несжатого видео, мультиплексоры и оптические проходные разъёмы
- 4.4. Подводная акустическая связь: акустические модемы, модуляция, скорость передачи и задержка
- 4.5. Оптическая связь малой дальности для быстрой выгрузки данных и передачи видео в AUV
- 4.6. Датчики физических параметров моря: зонд CTD (электропроводность, температура, глубина), альтиметры и датчики давления
- 4.7. Датчики ориентации: инерциальные измерительные блоки (IMU), волоконно-оптические гироскопы (FOG) и магнитные компасы
- 4.8. Высокоточный сбор аналоговых данных и фильтрация электрических помех в условиях работы движителей
- 4.9. Управление внутренним распределением питания и защита от перенапряжений и коротких замыканий в солёной воде
- 4.10. Аварийные системы связи: спутниковые радиобуи, акустические маяки (pinger) и системы подъёма
Системы подводной навигации, позиционирования и картографирования (SLAM)
- 5.1. Проблема навигации без GPS под водой: дрейф и накопленная неопределённость
- 5.2. Акустическое позиционирование с поверхности: системы с ультракороткой (USBL), короткой (SBL) и длинной базой (LBL)
- 5.3. Доплеровская навигация: акустические доплеровские лаги (DVL) и оценка скорости относительно дна
- 5.4. Подводные инерциальные навигационные системы (INS) и комплексирование INS/DVL/давление с помощью расширенного фильтра Калмана (EKF)
- 5.5. Гидролокаторы бокового обзора (SSS) и многолучевые эхолоты (MBES) для батиметрической съёмки высокого разрешения
- 5.6. Акустическая одновременная локализация и картографирование (Acoustic SLAM): использование естественных ориентиров и батиметрии для коррекции местоположения
- 5.7. Подводный визуальный SLAM: обработка изображений морского дна для 3D-реконструкции и навигации
- 5.8. Навигация по геофизическим магнитным полям и существующим топографическим картам
- 5.9. Калибровка навигационных систем в море: испытания инерциальной выставки и компенсация отклонений
- 5.10. Планирование галсов съёмки и схем поиска для гидрографических работ с AUV
Компьютерное зрение, морская акустика и обработка изображений
- 6.1. Подводная оптика и обратное рассеяние (backscattering): освещение в морской темноте и цветокоррекция
- 6.2. Подводные камеры HD/4K, камеры для низкой освещённости (SIT) и мощные светодиодные системы освещения
- 6.3. Алгоритмы восстановления подводных изображений: устранение мутности, затухания в воде и повышение контраста
- 6.4. Компьютерное зрение для отслеживания трубопроводов (pipe-tracking), подводных и речных кабелей и морских сооружений
- 6.5. Подводная фотограмметрия и трёхмерная реконструкция затонувших судов и морской инфраструктуры
- 6.6. Гидролокатор высокого разрешения для получения изображений (FLS – Forward Looking Sonar) и акустические камеры (DIDSON/ARIS)
- 6.7. Обработка гидролокационных данных для обнаружения погружённых объектов и классификации целей
- 6.8. Алгоритмы машинного зрения для автоматической идентификации и классификации фауны или повреждений конструкций
- 6.9. Системы дополненной реальности на пульте пилота ROV для навигации в мутной воде
- 6.10. Интеграция подводных лидаров для объёмных измерений и сверхточного подводного лазерного сканирования
Системы управления, автономность и искусственный интеллект в AUV
- 7.1. Автоматическое управление положением и ориентацией ROV/AUV: ПИД-регуляторы, управление в скользящем режиме (SMC) и адаптивное управление
- 7.2. Программные архитектуры управления роботами: ROS (Robot Operating System), ROS 2 и MOOS-IvP для морской робототехники
- 7.3. Автономность принятия решений в AUV: реактивные, делиберативные и гибридные поведенческие архитектуры
- 7.4. Алгоритмы обхода препятствий в реальном времени по данным гидролокатора переднего обзора (FLS)
- 7.5. Планирование автономных миссий: оптимизация энергопотребления, покрытие площади и обработка непредвиденных ситуаций
- 7.6. Обучение с подкреплением (Reinforcement Learning) для автономного маневрирования в сложных течениях
- 7.7. Свёрточные нейронные сети для автономного распознавания признаков при инспекции корпусов и трубопроводов
- 7.8. Совместная подводная робототехника: координация роёв AUV для масштабного океанографического пробоотбора
- 7.9. Автономное управление отказами (FDIR): бортовая диагностика неисправностей, реконфигурация управления и безопасное прекращение миссии
- 7.10. Моделирование подводных аппаратов в виртуальной среде (Gazebo, UWSim, HoloOcean) перед морскими испытаниями
Подводные работы, роботизированные манипуляции и инструменты
- 8.1. Кинематика и динамика подводных манипуляторов: степени свободы, рабочая зона и сингулярности
- 8.2. Рабочие гидравлические манипуляторы (5- и 7-функциональные) и прецизионные электрические манипуляторы
- 8.3. Системы управления «ведущий–ведомый» (master-slave) для дистанционной манипуляции с силовой (тактильной) обратной связью
- 8.4. Режущие и рабочие инструменты с приводом от ROV: гильотины, алмазные диски и водоструйная резка высокого давления
- 8.5. Системы отбора проб: грунтовые трубки (corers), всасывающие пробоотборники и биомедицинские контейнеры
- 8.6. Операции по подключению и соединению выкидных линий (Tie-in), стыковка разъёмов и подводной арматуры (hot stabs)
- 8.7. Автономная манипуляция с помощью интервенционных AUV (I-AUV): захват в режиме зависания и стыковка с неподвижными конструкциями
- 8.8. Датчики контакта, усилия и момента для деликатных манипуляций в археологии и морской науке
- 8.9. Взаимодействие грунта и аппарата при работах на морском дне и рытье траншей (trenching)
- 8.10. Стендовые испытания интеграции инструментов в мастерской и подключение к гидравлическому/электрическому интерфейсу ROV
Морские операции на шельфе, развёртывание, нормативная база и безопасность
- 9.1. Логистическое планирование морских робототехнических экспедиций: выбор судна обеспечения (ROV Support Vessel)
- 9.2. Спуско-подъёмные устройства (LARS): А-образные рамы (A-Frame), краны с активной компенсацией качки (AHC) и шахты (moonpool)
- 9.3. Интеграция системы ROV/AUV на палубе судна: пункты управления, контейнеры-мастерские и генераторы
- 9.4. Руководящие принципы Международной ассоциации морских подрядчиков (IMCA) для работ с ROV (IMCA R 004)
- 9.5. Персонал и роли в работах с ROV: пилот/техник, супервайзер, суперинтендант и палубный вспомогательный персонал
- 9.6. Управление операционными рисками (HAZID/HAZOP) и идентификация опасностей на палубе и под водой
- 9.7. Аварийные процедуры: потеря питания, запутывание кабель-троса, отказ TMS и подъём дрейфующего AUV
- 9.8. Профилактическое и корректирующее техническое обслуживание и периодические проверки грузоподъёмного оборудования и сосудов под давлением
- 9.9. Природоохранные требования: предотвращение гидравлических утечек, антропогенный шум и защита уязвимых местообитаний
- 9.10. Морское страхование, гражданская ответственность и договоры на робототехнические услуги в шельфовой отрасли
Интеграционный проект: проектирование, моделирование и оперативная миссия подводного аппарата
- 10.1. Выбор и техническая спецификация подводной задачи или операции (например, инспекция ветропарка, глубоководный пробоотбор)
- 10.2. Концептуальное проектирование и расчёт размеров, плавучести, весового баланса и прочных корпусов аппарата
- 10.3. Выбор и расчёт движительной системы, электрической/гидравлической мощности и архитектуры кабель-троса или аккумулятора
- 10.4. Проектирование архитектуры управления, выбор электронных компонентов, навигационных датчиков и полезной нагрузки
- 10.5. Реализация математической модели аппарата в среде 3D-моделирования (ROS / Gazebo)
- 10.6. Программирование алгоритмов навигации (EKF/DVL), управления положением и процедуры автономного выполнения миссии
- 10.7. Моделирование оперативной миссии: оценка работы в условиях течения, плохой видимости и отказов
- 10.8. План полевых работ: разработка процедуры спуска и подъёма (LARS) и анализ рисков по IMCA
- 10.9. Экономическая оценка проекта: бюджет изготовления, эксплуатационные расходы (OPEX) и окупаемость инвестиций
- 10.10. Подготовка технического отчёта по проекту подводной робототехники и устная защита перед комиссией инженеров и специалистов морской отрасли
Магистерская диссертация по подводной робототехнике (ROV и AUV)
- 11.1. Выбор темы и постановка исследовательской проблемы
- 11.2. Формулировка целей, гипотез и рамок работы
- 11.3. Обзор современного состояния вопроса и специальной литературы
- 11.4. Анализ применимой нормативной и технической базы
- 11.5. Разработка методологии и плана работы
- 11.6. Сбор, обработка и проверка данных
- 11.7. Техническая разработка и анализ результатов
- 11.8. Обсуждение, выводы и перспективы дальнейшей работы
- 11.9. Оформление диссертации в соответствии с академическими требованиями
- 11.10. Представление и публичная защита перед комиссией
Длительность и формат: Программа повышения квалификации по подводной робототехнике (ROV и AUV)
Программа рассчитана на 1 600 ч. Укажите, сколько часов в неделю вы готовы заниматься, и мы покажем, когда вы на самом деле закончите.
В таком темпе программу заканчивает большинство слушателей. Он хорошо сочетается с графиком рассрочки.
Академическое руководство и преподаватели
Команда преподавателей Navalis: практикующие специалисты, которые ведут программы и курируют их.
Dra. Marina AlcoverАкадемический директор и руководитель службы обеспечения качества
Ing. Diego CifuentesСтарший преподаватель по судовой сварке и неразрушающему контролю; руководитель QA/QC сварных соединений
Cap. Javier Abaroa (MCA)Старший преподаватель по управлению судном, электронной навигации (ECDIS/радар/ARPA) и GMDSS; координатор по соответствию требованиям STCW и управлению ресурсами мостика
Dr. Pau FerrerСтарший преподаватель по теории и проектированию судов и моделированию; руководитель лаборатории гидродинамики и CFD
Dra. Nuria LlobregatСтарший преподаватель по морской метеорологии, SAR и эксплуатационной безопасности; координатор по управлению навигационными рисками
Ing. Javier BañulsСтарший преподаватель по электротехнике, автоматизации и специальности ETO; координатор по интеграции электронных систем и машинной аварийно-предупредительной сигнализации
Ing. Sofía MarquinaСтарший преподаватель по материалам, композитам и защите от коррозии; координатор направления современных лакокрасочных материалов и покрытий
Ing. Tomás RieraСтарший преподаватель по судовым движительным установкам, альтернативной энергетике и гибридным системам; координатор по энергоэффективности и вибрацииЦели программы «Программа повышения квалификации по подводной робототехнике (ROV и AUV)»
Карьерные перспективы после программы «Программа повышения квалификации по подводной робототехнике (ROV и AUV)»
Вопросы о программе «Программа повышения квалификации по подводной робототехнике (ROV и AUV)»
На обоих типах, ROV и AUV.
Да. Программа включает ECDIS/Radar-ARPA/BRM со сценариями порта, открытого моря, тумана, шторма и SAR.
Онлайн с занятиями в прямом эфире; гибридный вариант для тренажёрной подготовки/стажировок по соглашениям о сотрудничестве.
ROV (Remotely Operated Vehicle) соединён с судном на поверхности кабель-тросом, который обеспечивает его энергией и позволяет осуществлять связь и управление, тогда как AUV (Autonomous Underwater Vehicle) работает независимо, без физической связи с поверхностью, выполняя заранее запрограммированную миссию.
Рекомендуется функциональное владение SMCP. Мы предоставляем вспомогательные материалы по стандартной фразеологии.
Да, при наличии профильного образования или опыта в морских/портовых операциях. Собеседование при поступлении подтвердит соответствие профиля.
По желанию (3–6 месяцев) через программу «Компании и партнёрства» и Сеть выпускников.
Упражнения на тренажёре (критерии оценки), планы перехода, SOP, чек-листы, мини-тесты и прикладная магистерская диссертация.
Другие программы направления «Подводная робототехника»
Порядок поступления
Не нужно ждать обратного звонка. Если документы в порядке, вы можете записаться за один сеанс.
- Академический или профессиональный профиль: программа предназначена для студентов, техников и специалистов, интересующихся судостроением, морской, портовой и логистической деятельностью. Конкретные требования могут различаться в зависимости от программы.
- Язык: обучение ведётся на русском языке; часть технической терминологии и материалов может быть представлена на других языках.
- Документы: действительное удостоверение личности и полные персональные данные. В зависимости от уровня могут потребоваться дополнительные документы об образовании или профессиональном опыте.
- Технические требования для онлайн-обучения: компьютер со стабильным подключением к интернету, современный браузер, программа для чтения PDF и базовое офисное ПО. Для некоторых программ требуется специальное ПО, указанное в их описании.
- 01ЗаявкаВаши данные, образование и опыт, документы.
- 02Мгновенная проверкаПроверяем, что всё заполнено и в порядке.
- 03ЗачислениеВыберите полную оплату или рассрочку и забронируйте место.
Зачисление носит предварительный характер до тех пор, пока комиссия не проверит предоставленные документы. Если вы не соответствуете требованиям, вся сумма будет возвращена.
Спросите нас перед записью
Оставьте свои контакты, и приёмная комиссия напишет вам и ответит на все вопросы. Если вы уже приняли решение, можно подать заявку и оплатить обучение за один сеанс.