Выпускная квалификационная работа бакалавра 1
Введение 3
Постановка задачи 5
Глава 1. Математическое моделирование 6
1.1. Построение математической модели 6
1.2. Перевод снаряда из начального положения в заданные координаты. 12
Глава 2. Оптимизационные задачи 18
2.1. Попадание в цель с выбором угла. 18
2.2. Минимизация влияния ошибки входных данных 20
3. Минимизация времени полета снаряда. 21
Глава 3. Имитационное моделирование. 24
3.1. Задача идентификации 24
3.2. Примеры функционирования реализации в среде MATLAB-Simulink 26
Заключение
Список используемой литературы
Несмотря на то, что артиллерийское оружие поcтепенно уступает свое место более дальнодейственным ракетам, по-прежнему в плане финансовых затрат и оправданности в локальных боевых действиях, артиллерия удерживает свою нишу. А так как глобальные rонфликты сейчас практически невозможны – вследствие существования стратегического ядерного оружия, действующего как фактор сдерживания -, то артиллерия почти и не теряет своей актуальности. Ее преимущества в очень длительном опыте использования, в следствие чего, скорость ее развертывания и подготовки к бою практически минимально.
Исторически, одна из проблем артиллерии – недостаточная точность поражения целей, чаще всего артиллерия работает по определенным квадратам из-за очень большой вероятности промахов.
Вся технология прицеливания заточена на максимальную простоту и применимость на поле боя, когда, по большому счету, кроме средств зрительной информации ориентироваться не на что. Отсюда и происходят вынужденные погрешности. Поражение достаточно мелкой цели – вроде танков или БМП – в условиях невозможности стрельбы прямой наводкой с первого раза практически невозможно, в ход идут только статистические подходы или личная гениальность наводчиков.
Однако сейчас все изменилось, нет больше острой необходимости в прицеливании средствами человеческой зрительной информации. С появлением GPS и его российского аналога ГЛОНАСС, мы можем получить координаты целей с точностью до 5 метров – в некоторых источниках указывается, что точность системы GPS для военных целей уже достигла одного метра.
Значит, систему прицеливания можно снять с человеческих плеч и поручить вычислительным центрам, имеющим хорошую систему связи: со спутником, с орудийным расчетом. Имея координаты орудия и координаты целей, с помощью вычислительной техники точность попаданий должна увеличиться в разы.
В рамках выпускной квалификационной работы ставилась цель: исследовать возможности компьютерного решения задач артиллерийской наводки.
Постановка задачи
Построить математическую модель полета неуправляемого летательного аппарата, которая бы адекватно описывала поведение НЛА и при этом обладала не слишком сложной структурой.
Разработать методику попадания из заданных координат начального положения средства запуска в заданные координаты предполагаемой цели с достаточной долей точности.
Разработать методику попадания в цель под любыми углами, которые возможны для конкретных начальных условий.
Разработать методику минимизации влияния ошибки входных данных (начального угла и скорости) на конечное поражение цели.
Разработать методику попадания в цель с минимальным временем полета снаряда.
Разработать методику использования полученной математической модели на реальном устройстве.
В результате, в этой работе построена математическую модель полета неуправляемого летательного аппарата, которая в разумной степени качественно описывает поведение НЛА, достаточно несложная по своей структуре. Разработана методика попадания снарядом из заданных координат начального положения средства запуска в заданные координаты предполагаемой цели с достаточной долей точности. Разработана методика попадания в цель под любыми возможными углами для конкретных начальных условий. Разработана методика минимизации влияния ошибки входных данных (начального угла и скорости) на конечное поражение цели. Разработана методика попадания в цель с минимальным временем полета снаряда, минимизируя функционал, связанный с влиянием ошибки входных данных. Разработана методика использования полученной математической модели на реальном устройстве, решена задача идентификации.
