WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ На правахоукописи 104.20 0.9 0 2 5 9 4 РУМЯНЦЕВА Елизавета Анатольевна ИССЛЕДОВАНИЕ И ...»

-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

На правахоукописи 104.20 0.9 0 2 5 9 4 " РУМЯНЦЕВА Елизавета Анатольевна

ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ

ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЛЕТА

ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ВБЛИЗИ ПОВЕРХНОСТИ

05.13.01- Системный анализ, управление и обработка информации (в технике и технологиях) Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель доктор технических наук, профессор А.В. Небылов Санкт-Петербург

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ

ДАТЧИКОВ ПАРАМЕТРОВ НИЗКОВЫСОТНОГО ПОЛЕТА

1.1. Обзор датчиков информации о параметрах низковысотного полета 1. 1.1. Аэрометрические датчики 1.1.2. Гироскопические датчики 1.1.3. Инерциальные датчики 1.1.4. Радиотехнические датчики 1.1.5. Альтернативные методы измерения 1.2. Принципы построения и характеристики современных локационных высотомеров метровых высот 1.2.1. Лазерные высотомеры 1.2.2. Изотопные высотомеры 1.2.3. Радиовысотомеры 1.3. Требования к датчикам интегрированной системы измерения 1.4. Сравнение свойств инерциальных и локационных датчиков 1.5. Особенности применения интегрированной системы на современных гидросамолетах ; 1. 6. Особенности применения интегрированной системы на современных экранопланах 1.6.1. Достоинства использования и области применения экранопланов 1.6.2. Новейшие разработки экранопланов 1.6.3. Внедрение систем автоматического управления полетом экраноплана 1.6.4. Условия обеспечения качества управления движением над взволнованной поверхностью 1.7. Особенности расположения датчиков на ЛА

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ СИГНАЛОВ

ДАТЧИКОВ ПАРАМЕТРОВ НИЗКОВЫСОТНОГО ПОЛЕТА

2.1. Методы повышения точности измерений 2.2. Анализ погрешности локационного высотомера 2.3. Исследование моделей входных воздействий в канале инерциального датчика 2.4. Временные и пространственные характеристики морского волнения 2.5. Математическая модель погрешности датчиков при полете над морской поверхностью 2.6. Решение задачи расчета спектра погрешности высотомера при полете над взволнованной морской поверхностью 2.7. Оценка точности интегрированной системы в установившемся режиме

3. СИНТЕЗ РОБАСТНОГО ФИЛЬТРА ДЛЯ ЗАДАННОГО КЛАССА

ХАРАКТЕРИСТИК ПОГРЕШНОСТЕЙ ДАТЧИКОВ

3.1. Определение дисперсии ошибки локационного радиовысотомера 3.2. Анализ погрешности инерциального датчика вертикального ускорения 3.2.1. Уход нуля шкалы датчика 3.2.2. Компенсация ускорения силы тяжести 3.3. Анализ погрешности микромеханического акселерометра 3.5. Определение дисперсии ошибки измерительной оптимальной 3.6. Определение дисперсии ошибки измерительной робастной системы

4. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ С РЕКОНФИГУРАЦИЕЙ СТРУКТУРЫ

4.1. Общие принципы построения информационно-управляющих 4.5. Самонастройка в системе измерения параметров низковысотного 4.6. Самонастройка системы при изменении параметров полета ЛА 4.7. Структура системы измерения низковысотного полета 4.8. Цифровая реализация алгоритмов обработки измерений 4.9. Анализ дисперсии ошибок в каналах локационного и инерциального 4.10. Обоснование выбора параметров цифровой обработки сигналов в

5. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ И РЕЗУЛЬТАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ

5.2. Схемный синтез и математическое моделирование синтезированной 5.3. Анализ дисперсии и среднеквадратической ошибки

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Программа для исследования временных и частотных ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Составляющие ошибки локационных высотомеров и акселерометров, переходные процессы в каналах измерителей ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Акты о внедрении результатов диссертационной работы

ВВЕДЕНИЕ

Задачи сбора, обработки и анализа информации о параметрах полета летательного аппарата (ЛА) являются одними из важнейших для обеспечения безаварийного полета, повышения точности и надежности измерительной системы. Многообразие современных летательных аппаратов определяется конструктивными особенностями и областями их применения. Повышенные требования предъявляются к полету на низкой высоте. Актуальность задачи повышения точности навигации для обеспечения безаварийного и экономичного движения аппарата в диапазоне мальтх высот связана с совершенствованием управляемых подводных крыльях, воздушной подушке и экранопланы, а также применением системы управления движением на гидросамолетах и экранопланах, осуществляющих полет на предельно малых высотах при решении определенных функциональных задач. Диапазон рассматриваемых малых высот может характеризоваться единицами метров. Конкретная высота движения выбирается и стабилизируется как минимально допустимая из условий достаточно малой вероятности столкновения с препятствиями с учетом характера неровности подстилающей поверхности, например, балльности и характеристик трехмерности повышенными требованиями к точности измерения малой высоты и параметров неровностей.

Большинство публикаций по проблеме измерения параметров морских волн посвящено изучению вопросов, связанных с исследованием методов и средств определения интегральных характеристик волнения. Такие исследования наиболее эффективны при расположении аппаратуры на авиационных или космических радиолокаторами под малыми углами. Все они предполагают фактически не отслеживание профиля волны, а оценку интегральных характеристик волнения по косвенным признакам. Кроме того, в ряде работ рассмотрены волнографы контактного типа, а также принципы построения океанографической аппаратуры для специальных научно-исследовательских судов, где датчики приспосабливают для работы в условиях дрейфующего судна. Очевидно, что все эти исследования не могут служить основой для создания аппаратуры измерения характеристик морских волн, пригодной для полета на предельно низких высотах. В настоящее время наиболее эффективным представляется вариант совместной обработки показаний неконтактных датчиков геометрической высоты и инерциальных датчиков вертикального ускорения. Важнейшими из достоинств этого метода являются его сравнительная простота и доступность средств измерения.

Цель диссертационной работы состоит в разработке и совершенствовании теоретических основ построения интегрированной системы датчиков высоты;

исследовании точности измерения малых высот при полете над земной и морской поверхностью при совместной обработке показаний локационных и инерциальных датчиков.

Качество измерения параметров полета должно удовлетворять необходимым условиям реализации требуемых законов управления ЛА. При полете вблизи опорной поверхности первостепенное значение приобретают точность и надежность управления по высоте h, углу крена у и углу тангажа и. Крейсерская возвышений подстилающей поверхности на величину, не меньшую практически конструкции ЛА. Например, для экраноплана средних размеров погрешность измерения высоты должна находиться в пределах 0,1-0,2 отн.ед. при высотах полета от 0,5 до 5 м.

состоящей из двух или более разнотипных навигационных датчиков, является движущимися объектами. Совершенствование алгоритмов комплексирования удовлетворить неуклонно возрастающим требованиям к точности и надежности навигационных измерений. А диагностирование системы и определение отказоустойчивости датчика позволяет повысить живучесть системы, что наиболее актуально при полете на низких высотах, когда превышение допустимой погрешности датчика может привести к аварийной ситуации из-за неправильного определения высоты. Это может быть столкновение с наземным объектом или волнами при полете над морской поверхностью. Для экранопланов столкновение с волнами при низкой балльности волнения не является критическим, но в случае гидросамолета, это может привести к разрушению конструкции или нарушению балансировки ЛА. Разрабатываемая система должна не только устанавливать, что в системе есть неисправные датчики, но и определять какой именно датчик отказал и перестраиваться таким образом, чтобы исключить показания неисправного датчика. Задача синтеза интегрированной системы измерения параметров низковысотного полета по критериям точности и отказоустойчивости должна учитывать возможность отказов первичных датчиков. Любая структурная избыточность в измерительной системе, каждый дополнительный датчик расширяют возможности для повышения качества измерений.

сформулирована в рамках оптимального и робастного подходов к синтезу динамических фильтров. При этом из всего многообразия возможных форм задания непараметрических классов воздействий в соответствии с реально имеющейся априорной информацией используются ограничения дисперсий и среднеквадратических величин производных погрешностей датчика вертикального ускорения. Сформулирована необходимость расчета и анализа результатов спектра погрешности локационного высотомера при полете над взволнованным морем.

Основные положения работы докладывались на следующих научнотехнических конференциях и семинарах:

-VII, VIII, IX Конференциях молодых ученых ФГУП ЦНИИ "Электроприбор", 2005, 2006, 2007 гг.;

-VIII, IX, X Научных сессиях ГУАП, 2005, 2006, 2007 гг.;

аэрокосмического управления, Прага, 2005;

-4-ой международной Конференции «Авиация и космонавтика», Москва, 2005;

-17 Symposium IFAC in Automatic Control in Aerospace - 17-ом Симпозиуме по Автоматическому управлению в аэрокосмических системах Международной федерации аэрокосмического управления, Тулуза, Франция, 2007;

-XXXIV Всероссийской конференции «Управление движением морскими судами Трапезникова РАН, Москва, 2007 г.

Результаты работы опубликованы в 12 печатных научных трудах.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Возможности построения и особенности комплексирования датчиков параметров полета на низкой высоте с учетом современных тенденций их совершенствования.

локационного высотомера при полете на малой высоте над взволнованным низковысотного полета по критериям точности и отказоустойчивости.

1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ

ПАРАМЕТРОВ НИЗКОВЫСОТНОГО ПОЛЕТА

локационных и инерциальных датчиков параметров низковысотного полета, осуществляется их выбор, ставятся требования к интегрированной системе.

Обосновывается актуальность применения интегрированной системы на современных экранопланах и гидросамолетах с учетом новейших направлений применения авиационной техники, представляются особенности расположения датчиков на ЛА, таким образом, чтобы обеспечить точность, надежность и отказоустойчивость системы.

1. 1. Обзор датчиков информации о параметрах низковысотного полета В зависимости от способа измерения параметров полета ЛА, датчики делятся на следующие виды [6, 20]:

-аэрометрические;

-гироскопические;

-инерциальные;

-радиотехнические;

-альтернативные методы измерения высоты.

Ввиду постановки задачи низковысотного полета, необходимо измерять истинную высоту полета ЛА с обеспечением минимального уровня погрешности параметров.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |
 


Похожие работы:

«19-ая Конференция Региональной комиссии МЭБ по Европе Иерусалим (Израиль), 19 -22 сентября 2000 г. Заключительный отчет 12 rue de Prony, 75017 Paris, France • tel: 33 (0)1 44.15.18.88 • fax: 33 (0)1 42.67.09.87 • www.oie.int • oie@oie.int Международное эпизоотическое бюро Содержание стр Список сокращений iii Введение 1 1-2 Вторник, 19 сентября 2000 г. Торжественное открытие 1 3-8 Выборы Президиума конференции 2 9 Одобрение повестки дня и программы 2 10 Выборы председателей и докладчиков...»

«Содержание 1. Цель и задачи дисциплины...3 2. Содержание дисциплины...4 3. Лекции....5 4. Лабораторно-практические занятия и семинары...12 5. Самостоятельная работа студентов...15 6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины...16 6.1. Рекомендуемая литература...16 6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины...16 7. Материально-техническое обеспечение дисциплины...17 8. Вопросы к зачету по курсу Системы земледелия...18 3 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Цель дисциплины – формирование системного...»

«Н А ВАСИЛЬЕВ, В К ЦЕЛ ЮТИ Н ОВЦЕВОДСТВО Допущ ено Главным управлением высшего и ср ед ­ него сельскохозяйственного образования Мини­ стерства сельского хозяйства СССР в качестве учебника для студентов зооинж енерны х ф акульте­ тов сельскохозяйственных вузов @ М О С КВА КОЛОС 1979 636.3 Bl 9 В учебн ике I и II г л а в ы написаны В.. Целютиным, введени е, главы I I I ; IV и V — Н. А. Васильевым. Васильев Н. А., Целютин В. К. В19 Овцеводство.— М.: Колос, 1979.— 384 с., ил.— (Учебники и учеб....»

«Джон Гриндер Джудит Делозье для сайта www.сodenlp.ru Разумные люди приспосабливаются к миру, а неразумные пытаются приспособить мир к себе. Поэтому прогресс полностью зависит от неразумных людей. Джордж Бернард Шоу Нашему учителю Грегори Бейтсону Надеемся, что это, по крайней мере, его бы позабавило. Предостережение читателям Нейро-лингвистическое программирование (НЛП) – значительный шаг вперед в области расширения возможностей выбора, доступных человеку. Оно выносит на рассмотрение...»

«2011 Координатор проекта: Арчил Гегешидзе Редактор: Сьюзен Аллен Нан Технический редактор: Артём Мелик-Нубаров Тираж: 250 © Грузинский фонд стратегических и международных исследований ISBN 978-9941-0-3533-3 СОДЕРЖАНИЕ ОБЩЕЕ ПРЕДИСЛОВИЕ Сьюзен Аллен Нан.. 4 ПРЕДИСЛОВИЕ К ГРУЗИНСКОМУ СБОРНИКУ Арчил Гегешидзе.. 5 КОНФЛИКТ В ЮЖНОЙ ОСЕТИИ: СЕГОДНЯШНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ВОЗВРАЩЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕННЫХ ЛИЦ Георгий Тархан-Моурави.. 6 ГРАЖДАНСКОЕ ОБЩЕСТВО И МИРОТВОРЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС Ивлиан Хаиндрава.. 27...»

«XEROX Phaser 3100MFP/X Руководство по эксплуатации 253107569-A_RUS Phaser 3100MFP/X Уважаемый клиент! Уважаемый клиент! Перед использованием в целях обеспечения большего удобства мы настоятельно рекомендуем внимательно прочесть главу Безопасность. Покупая этот многофункциональный аппарат, Вы выбрали изделие высокого качества, произведенное компанией XEROX. Ваш аппарат соответствует многочисленным техническим требованиям, предъявляемым к современному офисному оборудованию. Этот аппарат позволяет...»

«ТИРАЖИРОВАНИЕ КНИГИ ЗАПРЕЩЕНО. ТОЛЬКО ДЛЯ ЛИЧНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ ЭКОНОМИКА Харьков 2005 ББК 65.09 УДК 686.9 И25 РЕЦЕНЗЕНТЫ: Заведующий кафедрой автоматизированных систем вычисления и управления НТУ ХПИ, доктор технических наук, профессор М.Д. Годлевский; заведующий кафедрой экономики и маркетинга НТУ ХПИ, доктор экономических наук, профессор А.И. Яковлев. Ивин Л.Н., Куклин В.М. И25 Информационная экономика. – Харьков: изд-во Кроссроуд, 2005. – 436 с. ISBN 966-8759-19-2...»

«ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ РЕГЛАМЕНТ ЛОМОНОСОВСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ Книга 2 Приложения Директор филиала С.П. Курышкин Руководитель работ, начальник партии М.А. Леонтьев Санкт-Петербург 2013 2 ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Перечень законодательных, нормативно-правовых актов, нормативно-технических, методических и проектных документов, использованных при внесении изменений в Лесохозяйственный регламент Ломоносовского лесничества Ленинградской области Приложение 2 Перечень лесных участков,...»

«Моему дорогому отцу – Стрелецкому Василию Кирилловичу, до конца своих дней не перестававшему верить в великое и светлое будущее человечества и меня укрепившему этой верой, с сыновьей любовью ПОСВЯЩАЕТСЯ. Автор выражает БЛАГОДАРНОСТИ народному депутату Украины Смитюху Григорию Евдокимовичу, доктору технических наук, профессору Лазареву Александру Сергеевичу и кандидату экономических наук Задворному Павлу Ивановичу за активную помощь и консультации при подготовке материалов книги. Будущее не...»

«I. ВВЕДЕНИЕ 1. Цель настоящего Руководства заключается в том, чтобы обеспечить вас, стажера Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), информацией по административным и финансовым вопросам, а также вопросам проезда и отчетности, имеющим отношение к вашей стажировке, предоставленной МАГАТЭ. Вам следует внимательно прочитать настоящее руководство и использовать его в случае возникновения вопросов, касающихся виз, проезда, стипендий и надбавок, страхования и госпитализации, а также...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.