Объявления
  • В связи с ситуацией с коронавирусом заседания кафедры СУЛА проводится в онлайн-режиме "Конференции на платформе ZOOM".

Проблема проектирования управляющих систем для регулирования объектами в условиях неопределенности относится к фундаментальным и актуальным проблемам современной теории автоматического управления.

Во-первых типичными становятся случаи, когда отсутствует точное математическое описание объекта управления или происходит изменение его параметров неизвестным образом в широких пределах в процессе функционирования.

Во-вторых, вместе с развитием теории управления возникают новые требования к системам, разрабатываются.

В-третьих, каждый процесс имеет свои особенности, а так автоматизация с каждым годом все более усложняется и возникают новые сложные технические процессы, то практика предоставляет много новых задач. Целью магистерской диссертации является достижение высокой точности управления с помощью адаптивного регулятора при воздействии больших возмущений.

Задачи: разработка математической модели БПЛА для синтеза и анализа адаптивных регуляторов; синтез адаптивных законов стабилизации БПЛА на траектории полета по маршруту; расчет точности управления БПЛА при использовании синтезированных законов; выбор лучшего регулятора; проверка результатов с помощью имитационного и полунатурного моделирования. Предмет исследований: адаптивный регулятор параметров движения беспилотного самолета.

Объект исследования: процесс управления полетом беспилотного самолета в условиях неопределенности. Естественное решение задачи автоматического управления полетом в условиях неопределенности на основе применения комбинации Н2 и Н∞- оптимального качества оказывается неприемлемым в случае предъявления строгих требований к ошибкам управления. Такие задачи могут быть решены с помощью применения алгоритмов адаптации. Новизна диссертации состоит в использовании адаптивного регулятора, в отличие от известных, алгоритм может быть работоспособным даже при отсутствии информации о значении матрицы состояния, а также определено, что последовательное оценивания параметров модели и параметров движения самолета позволяет получить необходимое качество управления с меньшим количеством априорной информации. Результаты исследований можно использовать для создания лабораторных работ для курса автоматическое управление БПЛА.

Ключевые слова: автоматическое управление, адаптивный регулятор, идентификация, имитационное моделирование, параметры движения, дискретная система, беспилотный летательный аппарат.

Магистерская диссертация Кучерявенко И. О. под руководством доцента, к.т.н. Прохорчука А. В. «Геофизическая навигационная система» содержит 104 страниц, 5 плакатов, 52 использованный источник.

С развитием навигационных методов по геофизическим полям Земли остро встает вопрос совершенствования методов и алгоритмов навигационных систем, модификации математического аппарата, который широко применяется для этих целей. Использование оптимальных методов построения эталонных навигационных карт позволяет автоматизировать процесс выделения нужной информации (идентификации навигационных ориентиров) методами сравнения изображений земной поверхности.

Для успешного решения этой задачи необходимо использование современного математического аппарата из нетрадиционных для задач навигации отраслей знаний и обеспечения реализации алгоритмов в автоматическом режиме. Это:

* предварительная обработка данных о значениях геофизического поля, которая требует привлечения методов построения организованных структур данных;

* выделение полезного сигнала из значений геофизического поля;

* привлечение методов теории распознавания образов, интерполяционных методов построения карт для идентификации элементов изображений по каталогу эталонов.

Целью работы является разработка геофизической навигационной системы по магнитному полю Земли, ее алгоритмического обеспечения непрерывных карт магнитного поля земной поверхности.

Объект исследования является геофизическая навигационная система. Предмет исследования ̶ алгоритмы построения эталонных карт магнитного поля, способы удаленной подкачки информации для обеспечения непрерывной работы системы.

Предложеные алгоритмы построения непрерывных карт магнитного поля на основе интерполяции позволили повысить робастность изображения в условиях недостатка данных, увелить скорость построения карты на основе структурированных дискретных данных, уменьшить среднеквадратическую ошибку интерполяции данных.

Предложенные в работе методы удаленной непрерывной подскачки данных в реальном времени позволили создать полноценную систему обмена данных, что есть необходимым при построении навигационной системы. На основе результатов съемки магнитного поля поверхности и обработки растровых изображений была решена задача совмещения изображений.

Практическое значение проведенных научных исследований и полученных результатов заключается в создании методов построения эталонных карт физических полей Земли с использованием данных дистанционного зондирования земли, полученных при помощи БПЛА и

обработке их цифровыми фильтрами и обеспечении использования в реальном времени полученной информации для решения навигационной задачи.

Внедрение полученных результатов имеет практическое значение и положены в основу разработки непрерывных карт магниного поля, использованы для формирования программного обеспечения относительно задач интерполяции и передачи данных.

Тестовый программный модуль, который был создан во время работы, позволил исследовать ряд модифицированных алгоритмов интерполяции дискретных данных и показать их эффективность на практическом материале. Применение разработанных методик позволило создать геофизическую навигационную систему, работающую в реальном времени.

По теме диссертации опубликованы следующие научные работы в профессиональных изданиях и тезисы на конференциях:

1) А. А. Пикенин, А. В. Прохорчук, И. А. Кучерявенко // Информационные системы, механика и управления, выпуск 10, НТУУ "КПИ", 2014, с.15-26.

2) Кучерявенко И., Прохорчук А. В. «Выбор оптимального метода интерполяции для построения эталонных карт геофической навигационной системы» / / Механико-технологические системы и комплексы, выпуск 52, НТУ «ХПИ», 2016, с.65-71.

Ключевые слова: геофизическая навигация, магнитное поле, методы интерполяции, навигация по ориентирам, непрерывный обмен данными.

Магистерская диссертация посвящена исследованию методов, которые используются для решения задачи позиционирования в спутниковой навигационной системе GPS и улучшения точности определения координат путем применения робастных алгоритмов.

Актуальность работы подтверждается постоянным ростом вариантов применений СНС в повседневной жизни.

Целью магистерской диссертации является изучение зависимости точности позиционирования от выбранного метода расчета и построение эффективного робастного алгоритма определения местоположения на основе кода свободного доступа.

Первая часть диссертации посвящена анализу алгоритмов, применяемых в приемниках СНС и известных робастных алгоритмов.

Во второй части работы приведена структурная схема устройства приемника СНС. Проанализированы физические модели внешних возмущающих факторов, влияющих на измеряемые псевдодальности.

В третьей части магистерской диссертации приведено подробное описание с доведением разработанного робастного алгоритма позиционирования.

Пятый раздел посвящен результатам исследования и рекомендациям по его использованию.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: проанализированы статистические характеристики физических моделей возмущений, упитывающиеся при построении алгоритмов позиционирования; проведено сравнение существующих алгоритмов определения координат и методов их робастной оценки; разработан алгоритм робастного позиционирования и проведено его моделирование.

Ключевые слова: спутниковая навигационная система, методы решения, робастность.

Как правило, на практике применяют по одиночные БПЛА, это в свою очередь приводит к невысокой эффективности выполнения задачи, особенно когда выполняется задание на неограниченно большой территории. Ограничения связаны с тем, что датчики и сенсоры БПЛА имеют ограниченные зоны влияния. Использование нескольких БПЛА в группе повышает эффективность выполнения задания, но при этом возникают дополнительные проблемы, связанные с координацией действий при выполнении одной задачи. В связи с этим возникает задача группового управления с использованием ограниченного числа персонала управления БПЛА. Задача группового использования БПЛА очень актуалена, так как использование БПЛА в группе значительно повышает эффективность выполнения задания при этом ряд задач опровергаются. Появляется возможность проведения отслеживания больших территорий за короткое время без потери влиятельных деталей, что очень вероятно при использовании одного БПЛА. При групповом управлении используется взаимодействие между отдельными БПЛА таким образом, чтобы было полное соответствие в их действиях, с поставленными задачами. Для того, чтобы установить параметры, характер цели и характеристики БПЛА.

Необходимо исследовать:

- Успешные стратегии распределения объектов между БЛА

- Проложить выгодные маршруты для каждого БПЛА.

При расчете маршрута следует учитывать возможность влияния бокового ветра, из-за которых БПЛА может отклоняться от курса, который, в свою очередь, изменяет длину траектории и успех маршрута. Анализируя исходные данные, можно сказать, что среди характеристик беспилотных летательных аппаратов для реализации алгоритмов необходимо следующее:

• диапазон изменения скорости и высоты беспилотного летательного аппарата;

• Минимальный радиус поворота зависит от скорости полета и скорости ветра. Учитывая тот факт, что целью работы является изучение проблемы определения наиболее выгодной траектории полета беспилотных летательных

аппаратов с учетом радиуса поворота и расстояния до объекта, как для отдельных беспилотных летательных аппаратов так и для группового использования. Важно определить наиболее выгодную стратегию для объектов распределения между БЛА и проложить самый быстрый маршрут для каждого БЛА. С помощью этих беспилотных аппаратов можно рассчитать азимутальный угол, высоту и зенитный угол.

Ключевые слова: БПЛА, алгоритм, групповое использование БПЛА, трилатерация.

Страница 1 из 2

Адрес 03056, Киев, ул. Боткина 1, НТУУ «КПИ им. Игоря Сикорского»

Корпус 28, комн. 308

Телефон +380 44 204 83 17