Методика точкової фільтрації для керування польотом літака у збуреному середовищі із втратою супутникового сигналу
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.63.14530Ключові слова:
Кореляційно-екстремальна навігаційна система, точкова фільтрація, поле рельєфу, невизначеність керування, конфігурація керуванняАнотація
Проблема керування літальним апаратом розглядається для певного класу ситуації, а саме коли повітряне судно потрапляє в зону, де відсутній сигнал GPS, зі значними збуреннями різного характеру, що можуть спричинити конструктивні пошкодження та навіть втрату керування. Єдиним джерелом навігаційної інформації є, наприклад, інерціальна система навігації, яка корегується від, наприклад, кореляційно-екстремальної навігаційної системи. У статті завдання керування вирішується за допомогою методики точкової фільтрації для кореляційно-екстремальної навігаційної системи із включенням вектора управління. Далі структурна конфігурація проводиться шляхом перерозподілу керування або зміни закону управління з метою створення необхідних керуючих впливів, сил і моментів, підтримання прийнятної якості управління та повернення на задану лінію шляху. Відсутність достовірної навігаційної інформації компенсується за рахунок включення в контрольний контур кореляційно-екстремальної навігаційної системи, що працює над полем рельєфу Землі. Дослідження проводилися за допомогою математичного моделювання розроблених алгоритмів у програмному пакеті MATLAB з використанням поля рельєфу (частина території Карпат). Результати довели високу точність рішення навігації та стабільність керування, оцінену похибкою на замкненій траєкторії.
Посилання
W. F. Bonnice, E. Wagner, P. Motyke, and S. Hall, “The application of the detection filter to aircraft control surface and actuator failure detection and isolation,” Proc. AIAA Guidance, Navigation and Control Conf., 1985, pp. 732–740. https://doi.org/10.2514/6.1985-1973
R. A. Eslinger and P. R. Chandler, “Self-repairing flight control system program overview,” Proc. IEEE National Aerospace and Electronics Conf., 1988, vol. 2, pp. 504–511.
S. A. Ischenko and A. R. Davydov, Development of methods for monitoring and diagnosis aerodynamically state aircrafts of civil aviation, Moscow: Znanie, 1990, p. 44.
V. M. Kasak, System method of restoring the persistence of airplanes in flight emergency situation, (in Ukrainian), Kyiv, NAU-druk, 2010.
V. N. Kazak, D. O. Shevchuk, N. P. Kravchuk, M. H. Levchenko, and O. M. Pavlenko, “Reconfigurable flight control system,” International Journal of Advanced Research in Computer Engineering Technology (IJARCET), vol. 3, Issue 11, pp. 3999–4006, 2014.
V. P. Kharchenko and M. P. Mukhina, Utility patent no. 98729 Ukraine "Correlation-extreme navigation system with a function of simultaneous mapping," (in Ukrainian) u 2014 10954; Ann. 07.10.2014; printed 12.05.2015, Bul. 9.
M. P. Mukhina and A. Prymak, “Resampling errors of particle filtering in correlation-extreme navigation of UAV by relief field,” 2019 IEEE 5th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments Proceedings (APUAVD), 2019. https://doi.org/10.1109/APUAVD47061.2019.8943909
M. P. Mukhina and I. V. Seden, “Analysis of modern correlation extreme navigation systems,” Electronics and control systems, vol. 1, pp. 95–101, 2014. https://doi.org/10.18372/1990-5548.39.7343
M. R. Napolitano and R. L. Swaim, “A new technique for aircraft flight control reconfiguration,” Proc. AIAA Guidance, Navigation and Control Conf., 1989, Pt. 1, pp. 1–9. https://doi.org/10.2514/6.1989-3425
E. P. Udartsev, The dynamics of the spatial balance of the aircraft, Moscow: KIIGA, 1989, p. 116.
L. Zhao, N. Gao, B. Huang, Q. Wang, and J. Zhou, “A novel terrain-aided navigation algorithm combined with the TERCOM algorithm and particle filter,” IEEE Sensors Journal, vol. 15, no 2, pp. 1124–1131, 2014. https://doi.org/10.1109/JSEN.2014.2360916
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
