Исследование и разработка методов, систем и алгоритмов автоматического управления беспилотными средствами мониторинга тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Вэй Ян Лвин

• Вэй Ян Лвин
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Вэй Ян Лвин

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА.1 Анализ задач, решаемых беспилотным летательным аппаратом (БПЛА)

1.1 Анализ бортовой информационно-вычислительной системы беспилотного средства

1.1.1 Компонентный анализ беспилотных летательных аппаратов

1.1.2 Система управления беспилотным летательным аппаратом

1.1.3 Бортовая аппаратура систем БПЛА

1.1.4 Бортовой комплекс навигации и управления БПЛА

1.2 Транспортные навигационные системы

1.2.1 Спутниковые навигационные системы

1.3 БПЛА для мониторинга транспортных потоков

1.3.1 Использование навигации и управление БПЛА

ГЛАВА.2 Математическое моделирование системы управления БПЛА

2.1 Анализ моментов в продольном движении (моментов тангажа)

2.2 Передаточные функции БПЛА в продольном движении

2.2.1 Анализ переходных процессов продольного движения БПЛА

2.3 Система автоматического управления вертикальной скоростью (САУ ВС)

2.3.1 Моделирование САУ ВС

2.4 Система автоматического управления высотой полета(САУ ВП)

2.4.1 Формирование САУ ВП

2.4.2 Моделирование САУ ВП

2.5 Разработка методов оценки времени переходных процессов при управлении БПЛА

2.5.1 Исследование устойчивости системы управления БПЛА алгебраическими методами

2.6 Математическое моделирование управления полётом БПЛА с высоким углом режима атаки в MATLAB

2.6.1 Линейные стационарные (LTI) системы

2.6.2 Дискретизированный контроллер, использующий удержание нулевого порядка

ГЛАВА.3 Разработка, выбор и обоснование структурных схем бортовой системы управления БПЛА

3.1 Микрогироскоп и устройство датчиков

3.2 Акселерометр и устройство датчиков

3.3 Структура БПЛА с системой управления

3.3.1 Устройство управления контрольной наземной станцией

3.4 Структуры системы автопилота для управления БПЛА

3.5 Алгоритм работы многофункционального комплекса БПЛА

ГЛАВА.4 Исследования автоматического управления беспилотными средствами

4.1 Микроконтроллерное устройство управления серводвигателями беспилотных транспортных средств

4.2 Бортовая информационно-вычислительная многопроцессорная система управления БПЛА

4.2.1 Характеристика многопроцессорной системы для управления БПЛА

4.2.2 Построение и реализация многопроцессорной системы управления БПЛА

4.3 Модель микропроцессорного устройства управления углом тангажа и крена беспилотного летательного аппарата

4.4 Структура адаптивной системы автоматического управления движением беспилотного транспортного средства

Заключение

Основные результаты работы

Список использованных источников

Акты использования результатов диссертационной работы

129

Приложение А Приложение Б . Приложение В

129

134

138

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка методов, систем и алгоритмов автоматического управления беспилотными средствами мониторинга»

ВВЕДЕНИЕ

Современные достижения в области микроэлектроники, вычислительной техники, связи, навигации и других областях науки и техники позволяют ставить и решать задачи создания качественно новых беспилотных наземных и беспилотных летательных средств мониторинга территорий.

Активно развивается направление мониторинга загрузки дорог и прогнозирования транспортных потоков. Это практические методы получения и использования информации о местоположении, скорости и направлении движения наземных беспилотных средств и слежения за автотранспортом, для оперативного диспетчерского управления движением. На беспилотное средство для мониторинга автотранспорта, контроля маршрута передвижения размещается специальный ГЛОНАСС/GPS терминал. Оборудование в автоматическом режиме определяет координаты местоположения транспорта с помощью возможности приема сигналов навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS, а также другие навигационные параметры, такие как скорость, направление движения и состояние подключенных датчиков, а также техническое состояние беспилотного средства в целом.

Беспилотные средства оснащаются ультразвуковыми сенсорами, радарными датчиками, лазерными локаторами и видеокамерами. В настоящее время такие технологии оснащения беспилотных средств пока не широко применяются в России.

Для применения беспилотной системы мониторинга требуется решить целый ряд вопросов как на законодательном, так и на организационно-техническом уровнях. Для корректной работы систем мониторинга необходимо наличие инфраструктуры, в том числе сенсоров определения скорости, систем

дистанционной передачи данных о дорожной ситуации и т.д. Технической результат - расширение функциональных возможностей системы за счет повышения устойчивости и точности процессов управления.

Решение таких задач связано с развитием алгоритмов и анализом структур распределённых бортовых систем, созданием математических моделей для количественной оценки параметров беспилотного объекта.

Разработка методов проектирования адаптивных систем автоматического управления беспилотными объектами, изменяющих параметры движения в зависимости от воздействий, действующих на объект управления, требует решения ряда научно-технических проблем, связанных с разработкой принципов и алгоритмов управления в автоматическом режиме, анализа и моделирования особенностей построения и функционирования адаптивной системы автоматического управления беспилотным объектом. В данной работе предлагается комплексный подход к обеспечению качества автоматических систем управления беспилотными средствами мониторинга и разработке математических моделей для оценки их технических характеристик. Разработанные алгоритмы и методы управления обеспечивают качественно новые характеристики беспилотных средств.

Широкое применение нашли беспилотные летательные аппараты (БПЛА), предназначенные для автоматизированного мониторинга разведки, общей окружающей среды, поверхности и т.д.

Управление полетом БПЛА осуществляется дистанционно с наземного пункта по радиоканалу или с помощью системы автоматического управления (САУ). При использовании САУ в память бортовой системы вводится маршрут полета, например, в виде координат промежуточных пунктов или координат цели. Следовательно, для работы в автоматическом режиме бортовые вычислители должны оснащаться соответствующими алгоритмами обработки и анализа изображений для решения задач сжатия видеоинформации и поиска объектов.

В данной работе рассматривается бортовая система автоматического управления БПЛА, выбор и обоснование её составных частей. Предложена структура бортовой системы автоматического управления БПЛА и способы взаимодействия с наземной станцией, анализируется ряд ключевых моментов

важных для выбора направлений развития систем управления беспилотными аппаратами, проводится анализ существующих комплексов и структур систем управления.

В последнее время наблюдался быстро растущий интерес к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА). С появлением мощных микропроцессоров и исполнительных устройств, и дешевых планеров маленькие (микро) БПЛА стали применятся для гражданских целей, таких как дистанционное зондирование, картографирование, мониторинг трафика, поиск и спасение, и т.д. У БПЛА имеется относительно короткий размах крыльев, и они легкие по весу. Они широко распространены их легко строить и ими легко управлять.

Анализ массо-габаритных показателей БПЛА и дальности действия показал, что для большинства подобных летательных аппаратов массо-габаритные показатели проектируемых САУ должны иметь жесткие ограничения, так как уже незначительное увеличение веса САУ приводит к существенному снижению дальности действия БПЛА.

При этом важнейшую роль в обеспечении тактико-технических характеристик БПЛА играет бортовая информационно-управляющая система, управляющая полетом. Обеспечение точности, устойчивости и быстродействия при управлении БПЛА является ключевой задачей и требует отработки системы с использованием всех возможных средств моделирования. Отработка системы при работе с малыми углами требует разработки модели, обеспечивающей необходимую точность и режимы работы.

Алгоритмы работы многофункционального комплекса БПЛА вырабатывают сигналы, обрабатывают информацию, обеспечивают согласованную работу отдельных частных алгоритмов для одновременного решения объективных и навигационных задач. Используя информацию от датчиков оценки, рассчитывается сигнал, получаемый от каждого контроллера.

Многофункциональный комплекс позволяет выделить наиболее трудоемкие коммуникации с наземной станцией, частные алгоритмы обработки информации и выбрать из существующих алгоритмов те, структура которых не будет меняться в зависимости от решаемой на борту задачи.

Программируемые микроконтроллеры сопряжены с центральным процессором системы управления и могут осуществлять дополнительные функции управления. Программируемые микроконтроллеры могут быть отдельными программными микроконтроллерами или составной частью процессора системы управления. Добавление программируемого микроконтроллера в систему управления даёт ряд очень важных преимуществ.

Практическая важность рассмотренных выше вопросов, и недостаточная проработка перечисленных задач определили выбор темы диссертации и направление исследований. Эти вопросы, составляющие предмет данной работы, вполне актуальны.

Цель и задачи диссертационной работы

Целью диссертационной работы является исследование и разработка методов, систем и алгоритмов автоматического управления беспилотным средствами мониторинга.

Поставленная цель достигается благодаря решению следующих основных

задач:

- анализу и разработке математических моделей для количественной оценки параметров автоматических систем управления беспилотными средствами мониторинга;

- разработке структур и алгоритмов распределённых бортовых систем управления;

- разработке методов анализа и проектирования узлов систем автоматического управления БПЛА;

- исследованию моделей многопроцессорной системы управления продольным движением, углами тангажа и крена;

- исследованию устойчивости беспилотного летательного аппарата при различных режимах управления;

- разработке принципов построения бортового комплекса управления;

- разработке алгоритмов коммуникации с наземной станцией.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертации использованы: методы математического анализа, математического моделирования,

физического моделирования, теория измерений, теория автоматического регулирования и методы проектирования микропроцессорных систем управления.

Научная новизна диссертации состоит в создании, проведении и реализации следующих научно-обоснованных разработок:

- предложена классификация задач и методы решения этих задач при реализации системы управления при продольном движении;

- разработана математическая модель для продольного движения;

- предложена методика оценки устойчивости системы управления беспилотным летательным аппаратом при работе с малыми балансировочными углами крена и тангажа алгебраическими методами;

- разработаны структурные схемы бортовых систем управления беспилотными средствами;

- разработаны алгоритмы управления многофункциональным комплексом БПЛА и обработки информации о траектории, положении и параметрах;

- предложен метод аппаратно-программного моделирования, позволяющий проводить анализ параметров управления для точного управления углами крена и тангажа;

- проведены исследования модели микропроцессорной системы управления углом тангажа и крена.

Практическую значимость работы имеют:

- разработанные методы и алгоритмы автоматического управления беспилотными средствами мониторинга;

- результаты математического моделирования системы управления БПЛА;

- результаты исследования устойчивости системы управления беспилотным летательным аппаратом при работе с малыми балансировочными углами крена и тангажа;

- разработанная структурная схема микропроцессорной системы управления БПЛА;

- разработанная аппаратно-программная модель микропроцессорного устройства управления углом тангажа и крена БПЛА.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Системы автоматического управления и контроля» НИУ МИЭТ.

На защиту выносятся: результаты математического моделирования задач управления полётом БПЛА с высоким углом режима атаки;

- программы управления серводвигателем и устойчивостью системы управления БПЛА;

- структурные схемы системы управления БПЛА и контрольной наземной станции;

- алгоритмы работы многофункционального комплекса управления БПЛА;

- функциональная схема замкнутой системы автоматического управления (САУ) углами тангажа и крена;

- результаты исследования физической модели устройства управления углом тангажа и крена.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на ряде научно-технических конференций, в частности:

1. Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и Информатика», Зеленоград, Москва, 2011 г., 2012 г., 2013 г., 2014 г., 2015 г.

2т-ч и и о и Л

. Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Актуальный проблемы информатизации в науке, образовании и экономике», Зеленоград, Москва, 2013 г., 2014 г.

3. Конференции «Научная сессия МИФИ-2012 г., 2013 г., 2015 г. Международная телекоммуникационная конференция студентов и молодых ученых «Молодежь и наука». МИФИ, Москва, 2012 г., 2013 г., 2015 г.

4. Международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии и ИТ-образование» МГУ, Москва, 2012 г., 2013 г., 2014 г.

Публикации по работе. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 23 печатных работах, в том числе пяти работах в журналах, входящих в список, утвержденный ВАК. Без соавторов опубликовано 14 работ.

По результатам работы получены два свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ №2015617576 от 15.07.2015 г., и №2015618221 от 03.08.2015 г.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и четырёх приложений. Работа содержит 139 страниц основного текста, 88 рисунков и 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы и приводится ее краткая характеристика. Формулируются цель работы, задачи исследования и представляются основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен обзор и анализ существующих беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с каждым годом занимающих все большее место, как в военной, так и гражданской сфере. По мнению многих экспертов, беспилотная авиация в обозримом будущем начнет доминировать над пилотируемой, особенно в военной сфере. Это обусловлено рядом специфических достоинств, реализация которых позволяет получить существенное преимущество над пилотируемой авиацией для широкого спектра задач. Прежде всего это отсутствие экипажа, простота конструкции и систем, относительно небольшая стоимость БПЛА, малые затраты на их создание, производство и эксплуатацию, большие продолжительность и дальность полета, нетребовательность к аэродромному обеспечению.

Во второй главе проводится анализ требований, предъявляемых к системам управления, разработка системы автоматического управления для БПЛА. Задача автоматического управления угловым положением БПЛА является одной из основных задач, возникающих при пилотировании.

Во второй главе также предложена классификация задач и методы решения этих задач при реализации системы управления при продольном движении. Проведено математическое моделирование управления углом тангажа. Предложен метод оценки времени переходных процессов при управлении БПЛА и проведено исследование устойчивости системы управления беспилотным летательным аппаратом алгебраическими методами и математическое моделирование управления полётом БПЛА с высоким углом режима атаки в MATLAB.

Третья глава посвящена разработке, выбору и обоснованию структурных схем системы управления БПЛА. В главе рассматривается ряд ключевых моментов, важных для выбора направлений развития систем управления БПЛА, проводится анализ существующих комплексов и структур систем управления.

Система управления включает бортовой и наземный сегменты. Наземный сегмент включает в себя: пост оператора БПЛА (пульт управления, видеопросмотровые устройства; ЭВМ для обработки и хранения информации); комплект приемо-передающей аппаратуры, обеспечивающей передачу информации от БПЛА на пост оператора и управляющих команд от поста оператора на БПЛА.

В четвертой главе рассмотрены варианты реализации узлов управления беспилотными средствами.

В качестве требований, предъявляемых к встраиваемым вычислительным системам при определении наиболее предпочтительного варианта микроконтроллера, учитывается сложность задач, необходимость работы в мультипроцессорном режиме, необходимость обработки коммуникационных задач и задач визуализации. Разработаны и предложены варианты реализации многопроцессорной системы управления, а также проведено математическое и физическое моделирование системы управления БПЛА. Предложено строить систему управления БПЛА с использованием автономных микропроцессорных подсистем.

ГЛАВА.1 Анализ задач, решаемых беспилотным летательным аппаратом (БПЛА)

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) с каждым годом занимают все большее место, как в военной, так и гражданской сфере. Это обусловлено рядом специфических достоинств, реализация которых позволяет получить существенное преимущество над пилотируемой авиацией для широкого спектра задач. Прежде всего это отсутствие экипажа, простота конструкции и систем, относительно небольшая стоимость БПЛА, малые затраты на их создание, производство и эксплуатацию, большие продолжительность и дальность полета, нетребовательность к аэродромному обеспечению.

Новые задачи, такие как ударные, транспортные, мониторинг протяженных линейных объектов (ЛЭП, железные дороги, трубопроводные системы) требуют существенного увеличения крейсерской скорости полета и взлетной массы БПЛА. Рост крейсерской скорости необходим для увеличения эффективности БПЛА как транспортной системы и уменьшения времени реакции, а увеличение взлетной массы является следствием увеличения продолжительности полета и роста номенклатуры и массы полезной нагрузки. Например, решение задачи придания полноценных ударных возможностей для БПЛА RQ-1 Predator в конечном итоге потребовало увеличения скорости полета летательного аппарата в 2 раза, взлетного веса в 4 раза, мощности силовой установки в 9 раз и привело к созданию нового БПЛА MQ-9A Reaper (Predator B). Масса полезной нагрузки при этом была увеличена в 6 раз. Продолжительность полета и состав БРЭО не претерпели значительных изменений. [1]

С ростом взлетной массы и скорости полета основные технические преимущества БПЛА начинают ослабевать. Катапультные системы старта становятся огромного размера, резко увеличивается их сложность и требования по техническому обслуживанию (рис. 1.1, 1. 2).

Рис. 1.1. Катапультная установка БПЛА Sperwer

12

Рис. 1.2. Катапультная установка БПЛА Phoenix Посадочные системы требуют выделения значительных объемов планера и также становятся чрезмерно сложными и требовательными к техническому обслуживанию. При этом надежность таких посадочных систем оставляет желать лучшего. Сложные системы мягкой посадки не обеспечивают необходимого уровня сохранности бортовой электронной аппаратуры с планера БПЛА (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Последствия аварийной посадки БПЛА Sperwer в Афганистане

Основной путь решения этих проблем в настоящее время - использование схем самолетного взлета и посадки с ВПП. Однако этот метод требует наличия доступных ВПП и использования сложных помехоустойчивых технических средств управления посадкой, что не всегда возможно в условиях ведения боевых действий или для случая чрезвычайной ситуации. Таким образом постепенно утрачиваются одни из важнейших качеств БПЛА - простота, дешевизна и нетребовательность к аэродромному обеспечению. Например, для решения задач взлета и посадки БПЛА RQ-4 Global Hawk используется специальная станция запуска и возвращения на землю с рабочими местами для 2 операторов и отдельными линиями связи с бортом БПЛА (рис. 1.4).

Рис. 1.4. СтанциязапускаивозвращенияназемлюБПЛАRQ-4AGlobalHawk В настоящее время ведется активный поиск возможных технических решений для минимизации этой проблемы. Основной вектор поиска состоит в том, чтобы найти приемлемый компромисс между желанными техническими характеристиками и сложностью их достижения. В работах [2]и [3]описывается несколько перспективных систем армии и флота США, в основу которых положены требования достижения уникальных тактико-технических характеристик. Это, в свою очередь, влечет за собой отход от канонов проектирования авиационной техники. Так широко используются для экспериментальных работ различные тороидальные и реконфигурируемые аэродинамические компоновки, камфорные антенные комплексы и нетрадиционные источники энергии (рис. 1.5).

■¡■Г"

Рис. 1.5. Исследуемые перспективные компоновки БПЛА Ведется поиск и обоснование альтернативного технического облика БПЛА, отличающегося следующими особенностями:

- Высокая скорость полета.

- Способность к эксплуатации без вспомогательного оборудования и инфраструктуры для проведения взлетно-посадочных операций (или минимизация его состава и ограниченное использование).

- Простота и надежность технических решений.

Возможным решением, удовлетворяющим такого рода требованиям, может стать использование различных комбинированных аэродинамических схем летательных аппаратов.

Основные проблемы, характерные для традиционных типов летательных аппаратов:

- вертолеты имеют ограниченные ЛТХ из-за особенностей аэродинамики, однако не имеют принципиальных ограничений по минимальной скорости полета, что обеспечивает уникальные взлетно-посадочные возможности;

- самолеты имеют ограничение по минимальной скорости полета и по взлетно-посадочным характеристикам и при этом не имеют схемных ограничений на остальной высотно-скоростной диапазон, что позволяет получать высокие показатели транспортной эффективности.

Летательный аппарат, созданный по комбинированной аэродинамической схеме позволяет объединить достоинства основных классов летательных аппаратов, а специфика применения БПЛА позволит нивелировать недостатки такого объединения.

Существует два основных пути построения технического облика летательного аппарата комбинированной схемы - в качестве основы используется самолетная аэродинамическая схема (рис. 1.5) с наделением ее возможностями вертикального взлета и посадки.

Для БПЛА, предназначенных для эксплуатации с ограниченных площадок (палуб кораблей) и обладающих умеренной продолжительностью полета, целесообразным выглядит использование комбинированной аэродинамической схемы на базе вертолетной компоновки. Важным преимуществом для такого БПЛА станет сохранение высокой эффективности на режимах висения и движения с около нулевыми скоростями (противолодочные операции, наблюдение за зонами аварийных ситуаций и т.д.). Помимо этого, законы управления будут сохраняться неизменными в процессе увеличения скорости вплоть до максимальной.

Создание БПЛА по комбинированной схеме в основе которой лежит самолетная компоновка сдерживается как высокой сложностью реализации переходных режимов полета на летательных аппаратах небольших размеров, так и не востребованностью основного скоростного диапазона таких аппаратов 600...950

км/ч в настоящее время. При этом необходимо отметить, что в связи с ростом списка задач, решаемых БПЛА потребность в таких аппаратах может появиться в ближайшее время. Отработка основных решений перспективного БПЛА должна выполняться на испытательных стендах и масштабных демонстраторах технологий.

1.1 Анализ бортовой информационно-вычислительной системы беспилотного средства

Проведем анализ бортовых систем автоматического управления беспилотными летательными аппаратами в условиях широкого диапазона их применения по скорости и высоте полета.

1.1.1 Компонентный анализ беспилотных летательных аппаратов

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) являются не просто новым классом летательных аппаратов, а качественно новым, более высоким уровнем не только военной, но и гражданской авиации. Работы по созданию БПЛА проводятся в связи с постоянным повышением требований к их летным характеристикам. В сложившихся условиях очень важным является всестороннее теоретическое исследование БПЛА с использованием системного похода, а также применение новых моделей и алгоритмов для решения проблемных вопросов, неизбежно возникающих в процесс его проектирования. [4]

Анализ проблемы. Структуру организационно-технической системы (ОТС) беспилотной авиации с учетом требований системного подхода можно представить в иерархическом трехуровневом виде (рис. 1.19), где на первом (нижнем) уровне сложных технических систем находится БПЛА, на втором уровне - беспилотный авиационный комплекс (БАК), на третьем уровне ОТС техническое звено объединяется с арготическим. Такое представление для структуры ОТС беспилотной авиации позволяет с единых позиций трактовать понятия БПЛА, БАК и их составляющих элементов, а также определять их взаимосвязи.

Средства связи и управления - совокупность технических средств, предназначенных для обеспечения взлета, посадки, полета БПЛА (дистанционно пилотируемого летательного аппарата - ДПЛА) по заданному профилю и маршруту в автоматическом или автоматизированном режимах, а также для

управления процессами применения бортового оборудования. В состав бортового

16

оборудования БПЛА входят средства получения и передачи разведывательной (мониторинговой) информации. При этом такая информация может доставляться потребителям и сниматься после возвращения БПЛА на место базирования или, для повышения оперативности, ретранслироваться в полете на пункт наземного (надводного, воздушного) управления.

Пункт (пульт) управления БПЛА (ДПЛА) - наземные (корабельные, воздушные) технические средства управления БПЛА (ДПЛА) и его специальное оборудование, средства обработки полетной, разведывательной и другой информации.

Оператор управления БПЛА (ДПЛА) - специалист, осуществляющий с помощью технических средств управление БПЛА (ДПЛА).

Рис. 1.6. Организационно-техническая система на основе БАК Основные элементы бортового оборудования БПЛА приведены на рис. 1.7. Бортовое оборудование БПЛА обеспечивает автоматическое, или по командам пункта дистанционного управления формирование сигналов стабилизации и управления полетом, сигналов управления устройствами полезной нагрузки, сохранение и передачу на наземный пункт управления (НПУ) информации о

полете, о состоянии бортового оборудования и необходимую информацию от устройств полезной нагрузки.

Рис. 1.7. Основные элементы бортового оборудования БПЛА Структурная схема бортового оборудования БПЛА приведена на рис. 1.8. В состав бортового оборудования входит:

- блок датчиков с интегрированной спутниковой навигационной системой,

- система автоматического управления,

- командный радиоканал,

- передающее устройство информационного канала,

- система электропитания.

Рис. 1.8. Структурная схема бортового оборудования БПЛА

В состав бортового оборудования также входит алгоритмическое и программное обеспечение. Для его разработки определяются аэродинамические характеристики БПЛА с уточнениями в процессе продувок в аэродинамической трубе. Качество алгоритмического и программного обеспечения во многом определяет эффективность использования БПЛА.

1.1.2 Система управления беспилотным летательным аппаратом

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Вэй Ян Лвин, 2015 год

Список использованных источников

1. А.Г. Гребеников, В.В. Парфенюк, О.И. Парфенюк, С.В. Удовиченко. «Анализ и выбор комбинированной схемы скоростного беспилотного летательного аппарата» Открытие информационные и компьютерные интегрированные технологии №48, 2010г, c,52-63.

2. В.А. Боднер. «Система управления летательных аппаратов» М.: Машиностроение, 1973 г.

3. Бортовая цифроаналоговая адаптивная система управления движением летательного аппарата по крену (RU 2305308) Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП МОКБ "Марс") (RU)

4. Кадем Р.К. «Компонентный анализ беспилотных летательных аппаратов» Институт электроники и систем управления НАУ. ISSN 1990-5548 2010. №2(24).

5. Система управления беспилотным летательным аппаратом (RU 2189625): Центральный научно- исследовательский институт "Гранит" (RU)

6. О.С. Салычев, В.В. Воронов, ООО "ТеКнол", М.А. Ильина «Системы управления, стабилизации, навигации, ориентации и наведения» http://www.teknol.ru/pdf/BLA A4.pdf

7. О.С. Салычев, В.В. Воронов, «Системы управления, стабилизации, навигации, ориентации и наведения» М.: МГТУ «АВИАКОСМИЧЕСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ», 2007 г. № 9 с-19- 25.

8. Вэй Ян Лвин. «Беспилотный летательный аппарат для мониторинга транспортных потоков» Научная сессия МИФИ-2013. 16-Международная

конференция студентов и молодых ученых. ЧастьЗ- М.: МИФИ. 2013 г., -с.113.

9. Анисимов А.Л., Астапкович А.М. (ASK Lab, ГУАП, Санкт-Петербург) Елисеенко А.Г., Суханов И.О. ("НПО Симметрон", Санкт-Петербург) «Системы управления беспилотными летательными аппаратами вертолетного типа» 1999.

10. Разработка в США перспективных беспилотных летательных аппаратов для ВМС [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://pentagonus.ru/publ/3 6-10-377

11. Кусаинов Арсен Алтаевич. «Разработка системы управления беспилотным летательным аппаратом по заданной траектории.» НГУ № 90996 от «11» января 2012г.с,7-54.

12. Вэй Ян Лвин. «Адаптивная система автоматического управления движением» М.: НИУ «МИЭТ», 2011г. с,65-70.

13. Р. Дорф, Р. Бишоп. «Современные системы управления» М.: Технический Университет, Автоматика 2002г.

14. Гребеников А. Г., Белый В.Д., Мялица А.К. «Концепция создания, автоматизированного беспилотного авиационного диагностического комплекса для контроля технического состояния трубопроводного транспорта» /Технологические системы: - Киев: УкрНИИАТ. - 2001. - Вып. 5 (11).

15. В.Г. Воробьев, С.В. Кузнецов. Автоматическое управление полетом самолетов. М.: «ТРАНСПОРТ» 1995, 266-299С.

16. Вэй Ян Лвин «Исследование устойчивости системы управления беспилотным летательным аппаратом алгебраическими методами» М.: «Современные информационные технологии и ИТ-образование» МГУ ноября 2013 г, c,706-715.

17. М.М Савин, В.С. Елсуков, О.Н. Пятина «Теория автоматического управления» Под редакцией В.И., Май 18, 2007.

18. J. Liu, «MATLAB Simulation for Advanced PID Control» Bejing: Publishing House of Electronics Industry, 2rd ed., 2006. (in Chinese)

19. Chenggong Huang, Qiongling Shao, Pengfei Jin, Zhen Zhu, Bihui Zhang. «Pitch Attitude Controller Design and Simulation for a Small Unmanned Aerial Vehicle» (International Conference on Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics) IEE 2009гс-59-61.

20. Guillaume Ducard, Hans Peter Geering. «Stability Analysis of a Dynamic Inversion Based Pitch Rate Controller for an Unmanned Aircraft» IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Acropolis Convention Center Nice, France, Sept, 22-26, 2008.

21. М. Н. МАШНИН. «Компенсация ускорений, действующих на систему ориентации на борту малоразмерного беспилотного летательного аппарата» ФБГОУ ВПО Тульский государственный университет, Тула ,1985г.

22. Вэй Ян Лвин. «Выбор и обоснование структуры бортовой системы управления БПЛА» (Микроэлектроника и информатика. 19-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. -М.: МИЭТ, 2014 г., - с.147. )

23. Тимошенков С.П., Шилов В.Ф., Бойко А.Н., Симонов Б.М., Калугин В.В. «Исследование влияния эксплуатационных факторов на функциональные параметры и характеристики микроэлектро механических устройств» Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России №2, 2006, с. 7-12.

24. Егармин Н.Е. «Свободные и вынужденные колебания вращающегося вязкоупругого кольца» Известия АН СССР. Механика твёрдого тела., 1986, №2, 150-154.

25. Липатников В.И, Матвеев В.А. «Система съёма информации твердотельного волнового гироскопа» Вестник МГТУ им. Н. Баумана, №1, 1997, 109-113.

26. Тимошенков С.П., Бойко А.Н., Симонов Б.М., «Методика оценки параметров чувствительных элементов микро акселерометров и микрозеркал» Известия вузов. Электроника №5, 2007, с. 23-29.

27. Тимошенков С., Бойко А., Симонов Б., «Чувствительные элементы МЭМС: технология определяет параметры» Электроника: Наука, Технология, Бизнес №1, 2008, 80-82.

28. Распопов В.Я. «Гиро приборы и системы управления ракет ближней тактической зоны» - Тула: изд. ТулГУ, 2013 - 248 с.

http://c1170156.r56.cf3.rackcdn.com/UK_SSI_CRM100_1DS.pdf (стр.4)

29. B. L. Stevens, F. L. Lewis, «Aircraft Control and Simulation» Second Edition, New York, John Wiley & Sons, 2003.

30. В.В. Ростопчин, М.Л. Дмитриев. «Применение цифровых оптических систем для беспилотных летательных аппаратов» www.uav.ru.

31. В.В. Ростопчин, М.Л. Дмитриев. «Применение цифровых оптических систем для беспилотных летательных аппаратов» www.uav.ru.

32. С.Н. Безрядин. «Основной недостаток сенсоров современных цифровых камер.» 05.11.2003г.,

33. Sarah Vallely. «How to Choose a Reliable Autopilot Vendor» USA: World leader in Miniature UAV autopilot. 2010г.

34. S. W. Smith, «The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing» San Diego: California Technical Publishing, 1999г.

35. William Runge. Flight Readiness Review. Rocket-launched Reconnaissance UAV 2008-2009 USLI Team. - США.: Вандербильта,Ш37235, 2009г., - с 23-26.

36. П.С Давыдова «Радиолокационные системы летательных аппаратов» М.: «Транспорт» 1977г.

37. Sarah Vallely. «MP21283x MicroPilot's Triple Redundant UAV Autopilot» USA: World leader in Miniature UAV autopilot. 2010г.

38. MP21283X, MP2128g, MP2128LRC, MP2128Heli (микропилоты) режима доступа http://www.micropilot. com/

39. M. Steinberg, «A Comparison of Intelligent, Adaptive, and Nonlinear Flight Control Laws» AIAA, 99-4044: 488-498.

40. Nigel Gardner. «An introduction to programming The Microchip PIC in CCS C» США.: «PICmicro MCU C» 2002. http://www.pic-c.com

41. Myke Predko «123 PIC Microcontroller experiments for the evil genius» Section eleven Motor Control, pp. 257-263, June 24, 2005.

42. Владимир Чернов. «Процессоры цифровой обработки сигналов» М.: «Компоненты и технологии» №6 2005г., с.116-118.

43. Andrew Fernandez. «Texas Instruments TMS320C54X DSP Architecture and Programming» США.: «С54 Architecture and Programming» 2001г.

44. TMS320C54x User's Guide, available from the Texas Instruments Literature Response Center.

45. Бортовая аппаратура систем управления беспилотным летательным аппаратом (RU 2207613): Центральный научно- исследовательский институт "Гранит" (RU)

46. Американцы изменят концепцию применения военной авиации [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://news.students.ru/2008/03/10/amerikancy_izmenjat_koncepciju_primenenija _voennojj_aviacii.html

47. Evan A/ Fradenburgh. AIAA/AHS VTOL Research, Design, and Operations Meeting, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia/February 17-19, 1969г. - 16 c.

48. БАТАНОВ Александр Фёдорович, ГРИЦЫНИН Сергей Николаевич, МУРКИН Сергей Владимирович «Робототехнические комплексы для обеспечения специальных операций» 1999г.

49. В. Ростопчин (ЦНИИ АРКС), к.т.н., И. Бурдун ("Интелоника"), к.т.н. «Беспилотные авиационные системы: основные понятия» ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес 4/2009г.

50. Y. Huo, P. Ioannou, M. Mirmirani, «An Intelligent Flight Control Design with Guaranteed Flying Quality» AIAA, 2006г-1477.

51. T. J. J. Lombaerts, J.A. Mulder, G.M. Voorsluijs, «Design of a Robust Flight Control System for a Mini-UAV» AIAA, 2005г-6408.

52. Y. Kang, J. K. Hedrick, «Design of Nonlinear Model Predictive Controller for a Small Fixed-wing Unmanned Aerial Vehicle» AIAA, 2006г-6685.

53. Елисеев В.Д. «Математические модели ЛА в задачах проектирования САУ» -М.:Изд-во МАИ,1993г,69с.

54. Красовский А.А. «Системы автоматического управления полетом и их аналитическое конструирование» - М.: Изд-во.Наука-1973г, 560с.

55. Микалев И.А, Окоемов Б.Н., Чикулаев М.С. «Системы автоматического управления самолетом» - М.: Машиностроение, 1971г,1987г.

56. Под ред. Бюшгенса Г.С. Динамика полета. -М.: Машиностроение, 2011г,576с.

57. Микросистемная техника. Моделирование, технология, контроль: Сб. научн. Трудов / Под ред. С.П. Тимошенкова. - М.: МИЭТ, 2007г. -208 с.: ил.

58. Комченков В.И., Петров В.Ф., Симонов С.Б., Терентьев А.И. «Методика построения роботизированных безэкипажных объектов наземного базирования» Известия ЮФУ. Технические науки, № 3 (140). 2013г.

59. Abdallah Zaid Al Kilani и Saifallah Qasim «Search-And-Rescue Remote Sensing Quadrotor UAV» Project Entry Documentation For National Technology Parade 2010г, German-Jordanian University.

60. Dr. Robert M. O'Donnell «Radar Systems Engineering Lecture 1 Introduction» IEEE New Hampshire Section Guest Lecturer.2009n

61. Sima Mitra «Autonomous Quadcopter Docking System» ECE M.ENG. Design Project Final Report, Bruce Land Spring 2013г.

62. Ingrid Verbauwhede, Dave Garrett, «Low-Power DSP's for Wireless Communications» ISLPED 2000г.

63. Bellingham, J., Tillerson, M., Richards, A., and How, J. P., Multi-«Task Allocation and Path Planning for Cooperative UAVs» Kluwer Academic Publishers, 2003 г.

64. Bethke, B., How, J., and Vian, J., «Group Health Management of UAV Teams With Applications to Persistent Surveillance» IEEE American Controls Conference, 2008г.

65. Bourgault, F., Furukawa, T., and Durrant-Whyte., H. F., «Decentralized Bayesian Negotiation for Cooperative Search» IEEE/RSJ International Conf. on Intelligent Robots and Systems, 2004г.

66. Chinchuluun, A., Grundels, D., and Pardalos, P., «Searching for a Moving Target: Optimal Path Planning» IEEE International Conference on Networking, Sensing and Control, 2005г.

67. Alighanbari, M., Bertuccelli, L. F., and How, J. P., «Filter-Embedded UAV Task Assignment Algorithms For Dynamic Environments» AIAA Conference on Guidance, Navigation and Control, 2004г.

68. Alighanbari, M., «Robust and Decentralized Task Assignment Algorithms for UAVs» Ph.D. thesis, MIT, 2007г.

69. Bertuccelli, L. F., Alighabari, M., and How, J. P., «Robust Planning For Coupled Cooperative UAV Missions» IEEE Conference on Decision and Control, 2004г.

70. Муса Хамзатов. «Особенности развития беспилотной авиации в современных условиях» М.: «Беспилотная Авиация» UAV.RU

71. D. F. Enns, T. Keviczky, «Dynamic Inversion Based Flight Control for Autonomous RMAX Helicopter» Proceedings of the IEEE American Control Conference, June 2006г, Minneapolis, MN, pp. 3916-3923.

72. M. G. Safonov, R. Y. Chiang, «Model Reduction for Robust Control: a Schur Relative Error Method» International Journal of Adaptive Control and Signal Processing, Vol. 2, pp. 259-272, 1988г.

73. M. Moeckli, «Guidance and Control for Aerobatic Maneuvers of an Unmanned Airplane» PhD Thesis, No. 16586, ETH Zurich, 2006г.

74. http://www.airwar.ru/history/av1ww/bulgar/bulgar.html

75. http://www.airwar.ru/history/amuseum/zver.html

76. http://www.voina-i-mir.ru/dicdefinition/?id=298

77. http://www.airwar.ru/history/locwar/bv/evvs/evvs.html

78. http://www.airwar.ru/main.html

79. http://www.airwar.ru/history/locwar/bv/drlo/drlo.html

80. http://www.airwar.ru/weapon/avv/ks172.html

81. http://www.airwar.ru/enc/spy/a50. html

82. http://paralay.narod.ru/mdp.html

83. http://paralay.narod.ru/301.html

84. http://pvo. guns.ru/http: //pvo.guns .ru/

85. http://airbase.ru/hangar/equipment/radars/smla/

86. http://paralay.narod.ru/ppsl.html

87. http://www.aeronautics .ru/archive/future/uavs. htm

Опубликованные работы автора Опубликованныеработыпотемедиссертации

1. ВэйЯнЛвин, ЩагинА.В., АунгСоЛвин,. Система управления параметрами движущихся объектов. «Естественные и технические науки» № 3(59), 2012 г., с.309.

2. Вэй Ян Лвин, Аунг Со Лвин. Микропроцессорное устройство управления модулем серводвигателями транспортных средств. «Естественные и технические науки» № 6, 2012 г., с.480- 482.

3. Вэй Ян Лвин, Мо Зо Тве, Наинг Лиин Зо. Микропроцессорная система слежения на базе PIC микроконтроллера. «Естественные и технические науки» № 6, 2012 г., с.483-484.

4. ВэйЯнЛвин, ЩагинА.В, НаингЛинЗо, ПьоХыламХтут. Методы обеспечения достоверности передачи информации в информационно-управляющих PLC сетях предприятий. Журнал «Информационные системы и технологии» (Госуниверситет - УНПК) № 3 (83) май-июнь 2014 г., с.107 -113.

5. Вэй Ян Лвин, Щагин А.В, Наинг Лин Зо, Пьо Хылам Хтут. Модель микропроцессорного устройства управления углом тангажа и крена беспилотного летательного аппарата. Известия вузов «электроника» №5(109) 2014 г., с.88-92.

6. Вэй Ян Лвин. Выбор и обоснование составных частей адаптивной системы автоматического управления автомобилем. (Микроэлектроника и информатика. 18-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. - М.: МИЭТ, 2011 г., с. 178.) Тез.докл.

7. Вэй Ян Лвин. Транспортные навигационные системы. (Научная сессия МИФИ-2012. 15-я Международная телекоммуникационная конференция студентов и молодых ученых «Молодежь и наука». - М.: МИФИ, 2012 г., с. 123). Тез.докл.

8. Вэй Ян Лвин. Использование спутниковых навигационных систем на транспорте. (Микроэлектроника и информатика. 19-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. - М.: МИЭТ, 2012 г., с. 166). Тез.докл.

9. Вэй Ян Лвин, Щагин А.В., Адаптивная система автоматического управления движением. (VII Международной научно-практической конференции

«Современные информационные технологии и ИТ-образование» - М.: МГУ ноября 2012 г., с.983.). Статья.

10. Вэй Ян Лвин. Системы управления беспилотными летательными аппаратами. Научная сессия МИФИ-2013. 16-Международная конференция студентов и молодых ученых. ЧастьЗ - М.: МИФИ. 2013 г., с.112. Тез.докл.

11. Вэй Ян Лвин. Беспилотный летательный аппарат для мониторинга транспортных потоков. Научная сессия МИФИ-2013. 16-Международная конференция студентов и молодых ученых. ЧастьЗ - М.: МИФИ. 2013 г., с.113. Тез.докл.

12. Вэй Ян Лвин. Автопилот для небольших беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Микроэлектроника и информатика. 20-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. - М.: МИЭТ, 2013 г., с.154. Тез.докл.

13. Вэй Ян Лвин. Исследование устойчивости системы управления беспилотным летательным аппаратом алгебраическими методами. VIII Международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии и ИТ-образование» - М.: МГУ ноября 2013 г., с.706-715. Статья.

14. Вэй Ян Лвин. Методы оценки времени переходных процессов при управлении БПЛА. (6-я Всероссийская межвузовская научно практической конференции "Актуальный проблемы информатизации в науке, образовании и экономике -2013" октября 2013 г., с.81.) Тез.докл.

15. Вэй Ян Лвин. Выбор и обоснование структуры бортовой системы управления БПЛА. (Микроэлектроника и информатика. 21-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. - М.: МИЭТ, 2014 г., с.147.) Тез.докл.

16. Вэй Ян Лвин, Щагин А.В, Пьо Хылам Хтут. Интерфейсы передачи данных в интегрированных системах учета энергоресурсов. Ответственный за прохождение статьи в научном журнале «Электронные информационные системы» - М.: 2014 г., с.79-84. Статья.

17. Вэй Ян Лвин. Исследование устойчивости системы управления беспилотным летательным аппаратом алгебраическими методами. IX Международной

научно-практической конференции «Современные информационные технологии и ИТ-образование» - М.: МГУ ноября 2013 г., c.772 -777. Статья.

18. Вэй Ян Лвин. Оценка времени переходных процессов продольного движения БПЛА. (7-я Всероссийская межвузовская научно практической конференции "Актуальный проблемы информатизации в науке, образовании и экономике -2014" октября 2014 г, c.149.) Тез.докл.

19. Вэй Ян Лвин. Моделирование режимов управления БПЛА. Международная конференция «Инновационные подходы к решению технико-экономических проблем» - М.: декабря 2014 г, с. 138-147. Статья.

20. Вэй Ян Лвин. Бортовая информационно-вычислительная система беспилотного средства мониторинга. (Научная сессия МИФИ-2015. 18-я Международная телекоммуникационная конференция молодых ученых и студентов «Молодежь и наука» часть3. - М.: МИФИ, 2015 г., с.91) Тез.докл.

21. Вэй Ян Лвин. Бортовая многопроцессорная система управления БПЛА. (Микроэлектроника и информатика. 22-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. - М.: МИЭТ, 2015 г., с.216) Тез.докл.

22. Вэй Ян Лвин, Найнг Лин Зо, А.В. Щагин. Программа для аппаратно-программного моделирования устройства управления беспилотным средством видеомониторинга, №2015617576, - М.: МИЭТ, 15.07.2015г. Свидетельство.

23. Вэй Ян Лвин, Наинг Лиин Зо, А.В. Щагин. Программа для передачи данных в системах управления технологическими процессами на базе PLC, №2015618221, - М.: МИЭТ, 03.08.2015 г. Свидетельство.

Акты использования результатов диссертационной работы

Приложение А

Программа для аппаратно-программного моделирования устройства управления беспилотным средством видеомониторинга с использованием кита EASYPIC6 на языке Си.

// LCD module connections /*sbit LCD_RS at RB4_bit; sbit LCD_EN at RB5_bit; sbit LCD_D4 at RB0_bit; sbit LCD_D5 at RB1_bit; sbit LCD_D6 at RB2_bit; sbit LCD_D7 at RB3_bit;

sbit LCD_RS_Direction at TRISB4_bit; sbit LCD_EN_Direction at TRISB5_bit; sbit LCD_D4_Direction at TRISB0_bit; sbit LCD_D5_Direction at TRISB1_bit; sbit LCD_D6_Direction at TRISB2_bit; sbit LCD_D7_Direction at TRISB3_bit; */ char txt[16],AdcChange[10],tmp,Temp=0; int flag1=0,flag2=0,i=0; void Wait(){

Delay_ms(1000); }

void ZeroDegree() {

for(i=0;i<70;i++) {

PORTD.F4=1; Delay_us(500); P0RTD.F4=0; delay_ms(18);

}

}

void fortyfiveDegree() {

for(i=0;i<70;i++) {

PORTD.F4=1; Delay_us(1000); PORTD.F4=0; delay_ms(18);

}

}

void NinetyDegree() {

for(i=0;i<70;i++) {

PORTD.F4=1; Delay_us(1500); P0RTD.F4=0; delay_ms(18);

}

}

void 0neThirtyDegree() {

for(i=0;i<70;i++) {

P0RTD.F4=1; Delay_us(2000); P0RTD.F4=0; delay_ms(18);

}

}

void OneeightyDegree() {

for(i=0;i<70;i++) {

P0RTD.F4=1; Delay_us(2400); P0RTD.F4=0; delay_ms(18);

}

}

void main() {

ANSEL = 0; // Configure AN pins as digital I/0

ANSELH = 0;

C10N_bit = 0; // Disable comparators

C20N_bit = 0;

TRISD4_bit=0;

RD4_bit=0;

UART1_Init(9600);

Wait();

//LCD_Cmd(_LCD_CLEAR); // Clear display

//Lcd_0ut(1,1,"Receiving...");

Wait();

//LCD_Cmd(_LCD_CLEAR);

UART1_Write("AT");

UART1_Write(0x0D);

UART1_Write(0x0A);

delay_ms(1000);

UART1_Write_Text("AT+BAUD4"); UART1_Write(0x0D); UART1_Write(0x0A); delay_ms(1000);

UART1_Write_Text("AT+PIN1234");

UART1_Write(0x0D);

UART1_Write(0x0A);

delay_ms(l000);

UARTl_Write_Text("AT+NAMEWai") ;

UARTl_Write(0x0D);

UARTl_Write(0x0A);

delay_ms(l000);

while (1) {

if(UARTl_Data_Ready()) {

Temp=UARTl_Read();

if(Temp=='l')

ZeroDegree();

if(Temp=='2')

fortyfiveDegree() ;

if(Temp=='3')

NinetyDegree();

if(Temp=='4')

OneThirtyDegree();

if(Temp=='5')

OneeightyDegree();

}

//Lcd_Chr(l,l,Temp); }

}

Приложение Б

Программа для работы с малыми балансировочными углами крена и тангажа и малыми отклонениями параметров движения от балансировочных с использованием кита EASYPIC6 на языке Си. (c) MikroElektronika, 2010.

* Revision History: 20101122:

- initial release;

- 20101129: (RR);

* Description:

This project demonstrates Calibration and Reading the Accel Board outputs using the ADConversion library.

On transition to the next stage program waits for user to bring the Vcc to RD0 pin.

* Test configuration:

MCU: ac:PIC16F887

Dev.Board: ac:EasyPIC6

http://www.mikroe.com/en/tools/easypic6/

Oscillator: External Clock 08.0000 MHz

Ext. Modules: ac:Accel_board (3-Axis)

http://www.mikroe.com/eng/products/view/133/three-axis-

accelerometer-board/

SW: mikroC PRO for PIC

http://www.mikroe.com/en/compilers/mikroc/pro/pic/

* NOTES:

- When connecting the Vcc and Gnd consult the board schematics -if you don't do this properly you may DAMAGE the Accel board !!!

- Connect the X-out to RA0, Y-out to RA1 and Z-out to RA2.

- PORTA LEDs and pull-up/down switches = Off

- pull-down PORTD and set the buttons jumper to Vcc

*/

// LCD module connections sbit LCD_RS at RB4_bit; sbit LCD_EN at RB5_bit; sbit LCD_D4 at RB0_bit; sbit LCD_D5 at RB1_bit; sbit LCD_D6 at RB2_bit; sbit LCD_D7 at RB3_bit; sbit LCD_RS_Direction at TRISB4_bit; sbit LCD_EN_Direction at TRISB5_bit; sbit LCD_D4_Direction at TRISB0_bit; sbit LCD_D5_Direction at TRISB1_bit; sbit LCD_D6_Direction at TRISB2_bit; sbit LCD_D7_Direction at TRISB3_bit; // End LCD module connections // --- LCD Messages --unsigned int flag=0,xx1,x,k1,k2,k4,k5,k3,x0,y0,z0; char txt[7];

void Init() {

ANSEL = 0x3C; ANSELH = 0; C1ON_bit = 0; C2ON_bit = 0; trisa=0x2C; trise=0x01 ; PORTC = 0; TRISC = 0; PORTD=0x00; TRISD0_Bit=0;

// Configure AN2 pin as analog // Configure other AN pins as digital I/0 // Disable comparators

// set PORTC to 0 // designate PORTC pins as output

TRISD1_Bit=0;

PWM1_Init(5000);

PWM2_Init(5000);

// Initialize PWM1 module at 5KHz // Initialize PWM2 module at 5KHz

}

// Unending loop

void main() { Init();

ADC_Init(); Lcd_Init(); PWM1_Start(); PWM2_Start(); Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR); Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF); portd.f0=1; portd.f1=1; while(1) { x=ADC_Read(2); x0=ADC_read(3); y0=ADC_read(4); z0=ADC_read(5); k3=x;

if(flag==0) {

xx1=x; k1=x-245; k4=x-245; k5=x-245; flag=1;

PWM1_Set_Duty(50); PWM2_Set_Duty(50);

}

x=x-245; if(k1<x)

// start PWM1 // start PWM2

k2=x-k 1;

PWM 1_Set_Duty((k4+k2)*2); PWM2_Set_Duty(50); k2=0;

I

if(k1>x)

I

k2=k1-x;

PWM 1_Set_Duty(50); PWM2_Set_Duty((k5+k2)*2); k2=0;

I

x=k3-xx1;

Delay_ms(300);

Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);

IntToStr(x,txt);

Lcd_Out(1,1,txt);

strcpy(txt,"");

IntToStr(x0,txt);

Lcd_Out(1,8,txt);

strcpy(txt,"");

IntToStr(y0,txt);

Lcd_Out(2,1,txt);

strcpy(txt,"");

IntToStr(z0,txt);

Lcd_Out(2,8,txt);

strcpy(txt,"");

I I

Приложение В

УТВЕРЖДАЮ

АКТ

использования

результатов диссертационной работы «Исследование и разработка методов, систем и алгоритмов автоматического управления беспилотными средствами мониторинга», по специальности 05.13.06 на соискание ученой степени кандидата технических наук Вэй Ян Лвин.

Комиссия в следующем составе: Председатель комиссии - Щагин Анатолий Васильевич, д.т.н., профессор зав. кафедрой САУиК Члены комиссии:

1) Тарасова Галина Ивановна, доцент кафердры САУиК;

2) Демкин Василий Иванович, доцент кафердры САУиК

составили настоящий акт о том, что результаты исследований, полученные в диссертационной работе, а именно:

- алгоритм работы многофункционального комплекса беспилотного средства;

- модель микропроцессорной системы управления беспилотными средствами;

- результаты анализа устойчивости управления беспилотным летательным аппаратом при работе с малыми балансировочными углами крена и тангажа алгебраическими методами;

- структурные и функциональные схемы системы управления беспилотными средствами;

- результаты математического моделирования режимов управления полётом БПЛА с высоким углом атаки и физического моделирования системы управления беспилотными средствами с использованием кита ЕАБУРЮб

используются в учебном процессе кафедры «Системы автоматического управления и контроля» Национального исследовательского университета "МИЭТ" в лекционных и практических занятиях по дисциплинам «Автоматизированные информационно-управляющие системы», «Моделирование систем управление

Председатель комиссии: Члены комиссии:

А.В. Щагин _ Г. И. Тарасова