1 Введение 2
2 Постановка задачи 4
3 Обзор литературы 5
4 Задачи поиска оптимального управления 6
4.1 Подходы к решению задач поиска оптимальных управлений 6
4.2 Описание алгоритма формирования управляющей силы 7
4.3 Определение управляющих функций 9
5 Математическая модель 11
5.1 Описание математической модели 12
6 Описание алгоритма 16
7 Реализация алгоритма 19
7.1 Описание использованных средств 19
7.2 Результаты моделирования 20
8 Выводы 27
9 Заключение 28
10 Список литературы 29
А Приложение 30
Купить

Под беспилотным летательном аппаратом (в дальнейшем БПЛА) обыч­но понимают любой летательный аппарат без экипажа на борту. Основны­ми его задачами обычно являются воздушная съёмка и наблюдение в ре­жиме реального времени за различными объектами. Однако в настоящее время БПЛА приобретают всё большую популярность для решения ши­рокого круга задач гражданских и военных сфер. Основные предпосылки для этого следующие:
• Необходимость в относительно недорогих самоуправляемых летатель­ных аппаратах для решения широкого круга задач гражданского и военного сектора;
• Появление достаточно дешёвых БПЛА, повлекло их распространение как части массовой продукции;
• Высокая сложность разворачивания необходимой инфраструктуры по месту требования для использования летательных аппаратов с пи­лотами.
Вообще говоря, БПЛА являются лишь частью сложного многофункци­онального комплекса. Можно выделить следующие элементы входящие в данную систему:
• Сам БПЛА;
• Наземная система управления;
• Необходимое программное обеспечение;
• Линии передачи данных;
• Дополнительные устройства, необходимые для выполнения задач.
Несложно понять, что управление БПЛА оператором, что в наше вре­мя в основном производится вручную, может повлечь большое количество аварийных ситуаций, чем если бы управление производилось в автомати­ческом, либо полуавтоматическом режиме. Такие режимы управления поз­волили бы избежать непредвиденных ситуаций, таких, как нестабильность, либо полная недоступность линий связи и некорректных действий опера­тора. Поэтому изучение вопроса разработки системы позволяющей БПЛА производить движение по некоторой заранее заданной траектории являет­ся необходимым для качественной эволюции систем управления БПЛА.
Для автономного функционирования БПЛА содержит целый комплекс различных элементов. В основном это:
• Управляющая аппаратура;
• Трех-осевой гироскоп и акселерометр;
• ГЛОНАСС/GPS - приёмник;
• Датчики давления и воздушной скорости;
• Радио-модем.
В качестве управляющей аппаратуры, как правило, используются спе­циализированные вычислители на базе цифровых сигнальных процессо­ров или компьютеры формата РС/104, MicroPC под управлением операци­онных систем реального времени (QNX, VME, VxWorks, XOberon). Про­граммное обеспечение пишется обычно на языках высокого уровня, таких как С, C++ или Ada95.
Различные датчики используются для поддержки и корректировки по­лёта по заданному курсу. Кроме того они дают возможность быстро опре­делить положение летательного аппарата в пространстве.
Кроме того, можно выделить любительские сборки БПЛА, в которых система управления представляется процессорными платами Arduino и Rasberry Pi под управлением различных дистрибутивов линукса, таких как Raspiban и Pidora (Fedora для Rasberry Pi).
Купить