В.Д. Дишель, Е.Л. Межирицкий, О.С. Овчинникова, А.К. Быков, Н.В. Соколова
Технология интервально-динамического оценивания и её развитие на задачи навигации и идентификации бесплатформенных инерциальных систем со структурно-измерительной избыточностью
ФГУП «НПЦ АП имени академика Н.А.Пилюгина»
E-mail vddishel@list.ru
Излагаются принципы построения измерительно-навигационного ядра высокоточных корректируемых инерциальных систем управления (СУ), анализируется опыт девяти лет их эксплуатации в существующих средствах выведения космического назначения (СВКН), состояние разработки и перспективы применения в СВКН нового поколения.
Даётся краткое описание технологии интервально-динамического оценивания (ТИДО) как теоретической основы инерциально-спутниковых интегрированных СУ (ИСУ) СВКН.
Представлены результаты более 50 миссий выведения на различные орбиты. Они подтвердили, что ИСУ с ТИДО обеспечивают выполнение миссий с точностью, недоступной другим комплексам выведения.
Обсуждаются новые направления в ТИДО. Для ИСУ СВКН нового поколения, создаваемых на основе БИНС со структурно-измерительной избыточностью, найдены эффективные решения задач обнаружения некондиционных измерителей и восстановления исходного уровня избыточности. Эффективность их обусловливается переходом к интервальным измерениям с накоплением показаний инерциальных измерителей по измерительным осям.
Ключевые слова: корректируемая инерциальная навигация, интервально-динамическое оценивание и идентификация, БИНС, структурно-измерительная избыточность, объекты с необратимым характером процессов управления.
В.М. Никифоров, Д.Б. Смирнов, М.А. Родина, П.В. Никифоров
«Сквозное» проектирование динамических систем на основе CAD – технологии
ФГУП «НПЦ АП имени академика Н.А. Пилюгина»
E-mail V.M.Nikiforov@gmail.ru
Введение. Современное развитие программного обеспечения, относящихся к классу CAD-программ (computer-aided design) позволяет качественно изменить процесс синтеза динамических систем (ДС). Современные CAD-программы позволяют:
-
создавать 3-D модели ДС на физическом уровне;
-
учитывать конструктивные особенности рассматриваемых объектов, которые трудно описать математически;
-
проверить правильность конструктивных сопряжений различных узлов на стадии создания ДС;
-
выпускать конструкторскую документацию, удовлетворяющую требования определённого ГОСТ и т.д.
Ключевые слова: CAD-технология, «сквозное» проектирование, одноосный гиростабилизатор
В. Г. Динеев, С.В. Левин
Разработка способа обеспечения устойчивости движения при наличии ненаблюдаемых неустойчивых степеней свободы перспективных летательных аппаратов
ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения»
8(495)513-57-32, levin_s_v@mail.ru
Одной из важных задач, решаемых системой управления полётом, является обеспечение устойчивости движения, в том числе, в случае наличия структурной неустойчивости колебаний жидкого наполнителя в баках летательного аппарата. Структурная неустойчивость относится к непосредственно ненаблюдаемым датчиками системы управления степеням свободы и характеризуется наличием в динамической схеме летательного аппарата близких частот колебаний жидкости, налагающих противоположные требования к фазовым характеристикам автомата стабилизации. Это свойство проявилось в процессе эксплуатации некоторых летательных аппаратов. В большинстве случаев структурная неустойчивость приводит к невозможности устойчивого управления полётом с традиционной структурой автомата стабилизации, реализованной, в основном, на пропорционально-интегрально-дифференцирующих регуляторах и обеспечивающей устойчивость движения в рамках твёрдого тела [1]. Конструктивные способы борьбы со структурной неустойчивостью эффективны, но приводят к дополнительным весовым затратам при установке демпферов в виде перегородок и ребер внутри топливных баков [2, 3].
Мухин А.В., Лазарев Д.В.
Применение метода скоростного градиента для динамического обучения искусственной нейронной сети, использующейся в контуре адаптивной системы управления аэродинамически неустойчивого летательного аппарата
ФГУП ЦНИИмаш, г. Королёв, МО
тел.: +7 (495) 513-57-32, email: LazarevDV@tsniimash.ru
В настоящее время в задачах управления сложными техническими объектами и системами широкое распространение приобретает теория искусственных нейронных сетей. Искусственная нейронная сеть (ИНС) представляет собой математический объект с большим количеством параметров и связей, в том числе и нелинейных, образующих направленный граф. Существует большое количество разновидностей ИНС различной специализации, от решения задач распознавания образов до адаптивного управления динамическими объектами.
О.В. Горячев, Д.М. Дмитраков
Квазиоптимальный алгоритм управления для приводов наведенияи стабилизации оптико-электронной следящей системы
ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет»
АО «НПО «Сплав»
ddandsixothersymbols@gmail.com
В настоящей статье рассматриваются результаты синтеза квазиоптимального алгоритма управления приводами наведения и стабилизации оптико-электронной системы с учётом влияния качки основания носителя.
Ключевые слова: оптико-электронная система, квазиоптимальный алгоритм управления, приводы наведения и стабилизации.
Р.Р. Бикмаев, А.В. Попов, Р.Н. Садеков, А.В. Лычагов, Г.Ю.Третьяков
Использование систем технического зрения для распознавания стрелочных переводов в задаче навигации подвижного рельсового состава
МОУ «Институт инженерной физики», Серпухов
Филиал Военной академии РВСН им. Петра Великого, Серпухов
E-mail: sadekovlar@mail.ru, tel. 89263920392
Для оснащения подвижных объектов беспилотными технологиями необходима высокая точность позиционирования. Точность позиционирования подвижного состава, в настоящее время, находится на уровне единиц метров, а в перспективе будет снижаться до уровня полуметра. Определение координат с использованием методов спутниковой навигации и бесплатформенных инерциальных систем не позволяет достичь заданного уровня точности. Перспективным направлением совершенствования навигационных технологий является использование информации систем технического зрения совместно с картографическими данными. Использование видеокамер в целях навигации может осуществляться на основе позиционного подхода, когда уточнение координат объекта осуществляется за счет измерения дальности или пеленга на внешний репер (ориентир) координаты которого известны. Дальность и пеленг на репер определяются по изображению или их последовательности. Основную инженерную сложность такого алгоритма составляет именно распознавание, а не расчет координат. Потенциальная точность подхода может быть сколь угодно высокой в случае, если подвижный объект использует большое количество окружающих его ориентиров, информация о которых имеется в базе данных/цифровой карты.
В.В. Макаров
Разработка, тестирование и анализ системы управления БЛА
ИПУ РАН, г. Москва
makarov@ipu.ru
В докладе рассматривается программная система, позволяющая разрабатывать и анализировать алгоритмы управления комплексами с беспилотными летательными аппаратами (БЛА). Под БЛА понимаем крылатые аппараты самолетных схем ближнего и среднего радиуса действия.
Ключевые слова: БЛА, UML 2.2, C#, MDD/MDA, IBMRationalRhapsody, математическая модель движения БЛА, тестирование и анимационное тестирование.
Е.Н. Захаров, В.С. Пипко, М.А. Баль
Общий анализ различных алгоритмов для возможного математического обеспечения интеллектуальных систем передачи информации
(ВА РВСН им. Петра Великого)
В работе приведен краткий анализ различных математических алгоритмов для возможного их применения в интеллектуальных системах передачи информации.
Применение интеллектуальных систем передачи информации (ИСПИ) с учетом технологий когнитивного радио (КР) в радиосистемах специального назначения (СН) позволит обеспечить широкополосный беспроводной доступ к сетям передачи данных как в закрепленных диапазонах частот специальных пользователей, так и в других диапазонах частот (в том числе – общего назначения), без создания взаимных помех, а также улучшить показатели непрерывности, помехоустойчивости, скрытности (и др.) систем связи СН.
Для обеспечения работы ИСПИ необходим определенный математический аппарат, позволяющий решать перечень специфических задач ИСПИ. Ниже приведен краткий анализ различных алгоритмов для возможного математического обеспечения ИСПИ.
Ю.А. Пушкарев, Е.А.Щедрин
Метод конечных ошибок для терминального управления динамическими системами
Филиал Военной академии РВСН им. Петра Великого (г. Серпухов Московской области)
e-mail: eggen.48@mail.ru, тел.: 8 (985) 269-19-97.
Аннотация. Рассматривается задача терминального управления сложными динамическими системами на основе метода конечных ошибок, позволяющего получить законы управления по координате и по скорости с сохранением устойчивости системы в терминальный момент времени.
Ключевые слова: терминальное управление, модулирующая функция, устойчивость, третья терминальная форма инвариантности, нулевые ошибки управления.
В.В. Балашов, М.В. Чистолинов
Семейство стендов функционального тестирования и интеграции бортовых информационно-управляющих систем
МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва
hbd@cs.msu.su, mike@cs.msu.su
Разработка комплекса бортового оборудования (КБО) составляет значительную часть сложности создания современного летательного аппарата (ЛА). Информационно-управляющая система (ИУС) является центральной вычислительной системой в составе КБО. ИУС отвечает за выполнение высокоуровневых задач управления объектом, контроля состояния его подсистем, а также за взаимодействие с экипажем (в т.ч. удаленное – для беспилотных аппаратов). ИУС современного ЛА представляет собой многомашинный вычислительный комплекс, в состав которого входят до 10 вычислителей, а также сотни каналов передачи данных, включая каналы связи с другими подсистемами КБО [1]. К вычислителям в составе ИУС относятся блоки БЦВМ, интеллектуальные индикаторы, блоки преобразования интерфейсов и т.п.
В.А. Погорелов1, А.О. Семилеткин1, С.В. Соколов2
Решение задачи навигации бпла на ортодромии
1 ФГУП «Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи»
2 ФГБОУ ВО «Ростовский государственный экономический университет» (РИНХ)»
vadim.pogorelov.rnd@gmail.com
Получено точное решение навигационной задачи на ортодромической траектории в Гринвичской системе координат. Показаны возможности его практического применения с целью повышения точности навигации беспилотных летательных аппаратов, а также сокращения аппаратурного состава измерительного комплекса и вычислительных затрат.
Ключевые слова: задача навигации, ортодромия, гринвичская система координат.
В.И. Гончаренко1, А.В. Рожнов2, В.В. Карпов3, В.А. Уральсков, М.В. Масюков, И.А. Лобанов
Исследование проблемных вопросов развития автономных гетерогенных робототехнических комплексов и подготовки кадров наукоёмких специальностей аэрокосмической отрасли
1 МАИ (НИУ)
2 ИПУ РАН
3 ВА ГШ ВС РФ
vladimirgonch@mail.ru
Приводятся информационно-аналитические сюжеты предпроектных исследований интеграционных компонентов технологий аэрокосмической отрасли в примерах взаимоувязанных тематических сообщений о подготовке кадров и проблемных вопросах композиционного проектирования перспективных автономных гетерогенных робототехнических комплексов.
Ключевые слова. Системная интеграция; информационно-аналитическое моделирование; проблемно-ориентированная система управления; виртуальная семантическая среда, робототехнические комплексы автономные, гетерогенные; интеграционный компонент; подготовка кадров; композиционное проектирование; Smart Intelligent Aircraft Structure.
М.В. Бочаров
Использование статистических методов при проведении работ по адаптации СУ РБ к пускам
ФГУП МОКБ «Марс»
(499) 978-0024, e-mail:246@mokb-mars.ru
Одним из важных требований к системе управления РБ «Бриз-М» является необходимость априорного подтверждения успешности выполнения задачи выведения на целевую орбиту с вероятностью и доверительной вероятностью . При этом необходимо учитывать весь спектр действующих на РБ возмущающих воздействий, в том числе разбросы начальных условий движения и ошибки навигационного измерителя. При проведении данных работ предполагается отсутствие отказов аппаратуры СУ и других бортовых систем.
Ю.И. Мышляев, Г.Н. Румянцев, Ю.В.Воронов
Метод управления космическим аппаратом по заданной кинематической траектории
ФГУП «НПЦАП»
e-mail: uimysh@mail.ru
Рассматривается задача вы ведения космического аппарата на заданную кинематическую траекторию. Приводится методика синтеза, алгоритмы управления, анализ свойств сходимости замкнутой системы, результаты математического моделирования.
Ключевые слова. Кинематическая траектория, космический аппарат, алгоритмы управления, точность, оценки скорости сходимости.