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

Аннотация на магистерскую диссертацию студента Федорченко

Научная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, 4 приложений. Общий объем составляет 95 страниц, из них 80 основного текста, 50 рисунков, списка ссылок на 4 страницах и 4 приложений на 11 страницах.

Актуальность темы. Исследования в направлении систем ориентации направлены на решении одной из основных задач - повышении точности системы за счет модернизации (уменьшение инструментальной погрешности) или использовании новых алгоритмов обработки данных (уменьшение методической погрешности). Прогресс в микромеханических системах (MEMS) дает возможность использовать миниатюрные инерционные датчики в различных приборах. Характеристики точности приборов, построенных на базе этих датчиков не очень высокой. Возникает проблема использования новых методов моделирования и использования данных из различных источников информации - задача комплексирования. Поэтому, для достижения максимально возможной эффективности таких систем большое внимание должно быть уделено их калибровке, исследованию возможных погрешностей различного характера, внедрению алгоритмов фильтрации, а также оценке точности при использовании чувствительных элементов, входящих в состав системы ориентации.

Исходя из этого, такой систематический подход к решению задачи повышения точности системы позволит получить максимально возможные точные характеристики, на основе которых и состоит алгоритм и поэтому является актуальной научно-исследовательской работой.

Цель диссертационной работы заключается в разработке системы ориентации и ее калибровке, разработке и внедрении нейросетевой аппроксимированной модели магнитного поля Земли для увеличения точности системы.

Достижение цели предполагает решение следующих задач:

  • Анализ современного состояния методов повышения точности систем ориентации путем внедрения алгоритмов фильтрации;
  • Калибровка чувствительных элементов;
  • Определение коэффициентов комплиментарного фильтра, для фильтрации и комплексирования информации с датчиков;
  • Нахождение нейронной сети для аппроксимирования математической модели магнитного поля Земли.
  • Использование алгоритма системы для определения ориентации объекта на основе выходных сигналов первичных датчиков;
  • Экспериментальное подтверждение полученных результатов.

Методы исследования. Калибровка инерциальных чувствительных элементов. Нахождение спектральной плотности и определения коэффициентов фильтра. Моделирование нейронной сети для модели магнитного поля Земли. Определение углового положения системы ориентации с помощью алгоритма ориентации.

Научная новизна диссертации состоит в повышении точности системы ориентации для летательных аппаратов, транспортных средств, спутников, мобильных телефонов, средств управления ("gamepad", "joystick"), робототехнике путем введения магнитного поля Земли, уменьшение времени его расчета с помощью нейронной сети, использование рассчитанного комплиментарного фильтра и комплексирования выходных сигналов с датчиков для взаимной фильтрации шумов.

Ключевые слова: алгоритм, система ориентации, нейронная сеть, IGRF, калибровка, комплиментарный фильтр, комплексирования.

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

Корпус 28, комн. 308

Телефон +380 44 204 83 17