Разработка и исследование системы угловой стабилизации малогабаритного БПЛА

( 1 Vote ) 
Категория: ИКТМ 2015 Просмотров: 679

УДК 629.7.05 (075.8)

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ УГЛОВОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ МАЛОГАБАРИТНОГО БПЛА
С.Б. Кочук*, к.т.н., доцент каф.301; Н.А. Шинкаренко, cm. гр. 361М*
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»

В настоящее время вопросам построения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и автоматизации их полетов уделяется все большее внимание, так как они имеют различные области применения и решают задачи, которые, зачастую, невозможно решить без их использования. Разработка системы автоматического управления (САУ) БПЛА связана с анализом динамических свойств объекта управления, поэтому требует знания аэродинамических характеристик и особенностей управления таким маневренным устройством.


Цель создания САУ — автоматизация различных этапов полета БПЛА: взлета и посадки, полета по маршруту и стабилизация углового положения. В ходе проектирования решаются вопросы установки на борту минимально необходимого числа датчиков, а также приводов рулевых поверхностей и контроллера, в котором должны быть сосредоточены все алгоритмы управления, обработки и сбора полетной информации.
Предлагается проектирование САУ и синтез законов управления выполнять еще на стадии компьютерного моделирования, то есть до полетов в ручном режиме управления. Такой подход становится возможным при использовании объектно-ориентированных программ по созданию 3D модели БПЛА, «продувки» модели в виртуальной аэродинамической среде для получения ее аэродинамических характеристик.
Задачей исследования является синтез законов управления САУ, в том числе с применением методов оптимизации, модальных регуляторов, регуляторов на основе «нечеткой» логики для обеспечения требуемых характеристик устойчивости и управляемости БПЛА.
Результатом данной работы есть система угловой стабилизации малогабаритного БПЛА, проверенная на реальном БПЛА типа «летающее крыло» и успешно выполняющая свою задачу.
Научный руководитель - к.т.н., доцент каф.301 С.Б.Кочук.