37548

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Тезисы доклада

Название: 

Управление движением беспилотного летательного аппарата с учетом атмосферных возмущений

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-90363-071-4

Наименование конференции: 

  • 42-я Международная молодёжная научная конференция «Гагаринские чтения-2016», Москва

Наименование источника: 

  • Сборник тезисов докладов 42-ой Международной молодёжной научной конференции «Гагаринские чтения-2016»

Обозначение и номер тома: 

Т.1

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • МАИ

Год издания: 

2016

Страницы: 

648-649
Аннотация
Рассматривается вопрос стабилизации беспилотного летательного аппарата (БПЛА) Aerosonde в вертикальной плоскости под действием атмосферных возмущений, таких как ветер. В случае БПЛА скорость ветра часто находится в диапазоне от 20 до 50% воздушной скорости самолета. Ветер оказывает на БПЛА значительно большее воздействие, чем на крупные традиционные летательные аппараты, воздушная скорость которых обычно намного больше, чем скорость ветра. Поскольку ветер оказывает важное влияние на динамику БПЛА, необходимо тщательно учитывать его влияние. Для имитационных целей вектор скорости ветра выражается суммой постоянного ветра, который представляет собой ветер устойчивого направления, и стохастического процесса, который представляет собой воздушные порывы и другие атмосферные возмущения. Результаты экспериментальных исследований указывают, что хорошая модель для неустановившейся, порывистой части ветра дается спектром турбулентности фон Кармана. Подходящее приближение модели фон Кармана дает передаточная функция Драйдена и соответствующий формирующий фильтр, который и был использован. Рассмотрен случай, когда сама модель фильтра содержит случайную неопределенность. Ветер и атмосферные возмущения влияют на скорость воздушной массы и на угол атаки. Именно через эти параметры ветер и атмосферные возмущения входят в вычисления аэродинамических сил, тем самым оказывая влияние на движение самолета. Система уравнений, характеризующая движение БПЛА, является стохастической динамической системой, описываемой стационарными дифференциальными уравнениями Ито. Рассматриваемая система не является симметрической. Авторами получены условия не обязательно оптимальной стабилизации квазилинейной стохастической системы по заданному критерию, выражение для стабильного значения критерия и необходимые условия оптимальности линейного регулятора стохастической квазилинейной системы, функционирующей на неограниченном интервале времени. С помощью этих необходимых условий и предложенного численного метода синтеза оптимальной системы получены оптимальные управления БПЛА с учетом ветровых воздействий. Для сравнения в соответствии с теорией АКОР А.М. Летова было найдено оптимальное управление детерминированной задачи (без учета ветрового воздействия). Произведено сравнение качества полученных управлений для рассмотренной стохастической системы уравнений, описывающей движение БПЛА.

Библиографическая ссылка: 

Агапова А.С. Управление движением беспилотного летательного аппарата с учетом атмосферных возмущений / Сборник тезисов докладов 42-ой Международной молодёжной научной конференции «Гагаринские чтения-2016». М.: МАИ, 2016. Т.1. С. 648-649.