УДК 629.7.014-519.062.2
СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ
МАЛОГАБАРИТНОГО БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
Т.С Шевчук*, студент гр. 350
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»
Применение беспилотной авиации является одним из наиболее перспективных направлений в современных авиационных транспортномониторинговых системах, поскольку она позволяет уменьшить материально-технические и временные ресурсы. Производство малогабаритной беспилотной авиационной техники (МЛА) требует меньших финансовых затрат, в сравнении с пилотируемыми аппаратами, а исключение из процесса управления человека позволяет обезопасить экипаж, а в экстренных ситуациях - сохранить жизнь экипажу.
Малые габариты аппарата накладывают ограничения на датчики, которые используются. Наиболее часто применяются измерители, построенные по MEMS-технологии, для которых характерна низкая точность измерения и не стабильность характеристик, зависящих от природных факторов и меняющихся условий применения. Так измерение углового положения осуществляется путем интегрирования сигнала с датчиков угловой скорости, что из-за их особенности приводит к накоплению ошибки измерения, а также уходу как измерительного трехгранника, так и самого МЛА от требуемого состояния. Использование акселерометра для измерения углового положения позволяет увеличить точность измерений, однако в следствии высокой чувствительности датчика сигнал будет зашумленным.
Повышение точности и устранение ошибок измерения достигается применением датчиков основанных на различных физических принципах измерения одного и того же параметра движения. Полученные от двух датчиков данные поступают в комплементарный фильтр в котором они суммируются. Измерениям каждого из датчиков присваивается коэффициент доверительности. Считается, что коэффициент доверительности акселерометра выше, чем ДУСа, таким образом данные акселерометра корректируются ДУСом. Для того, чтобы избавится от шумов в полученном сигнале используется рекурсивный фильтр Калмана, который оценивает вектор состояния динамической системы, используя ряд неполных и зашумленных измерений. Отфильтрованные данные поступают в ПИД - регулятор, в котором формируется сигнал управления для системы.
Научный руководитель – д. т .н., доцент С.Н. Фирсов
Нет похожих статей