📄Работа №80193
Тема: Разработка экспертной системы для идентификации и прогнозирования особых ситуаций в полёте
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
69 листов
Год:
2018
Просмотров:
110
4295
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 5
СОДЕРЖАНИЕ 6
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Теоретическая часть 10
1.1. Основные направления развития искусственного интеллекта 10
1.2. Понятие экспертной системы и классификация экспертных систем... 11
1.3. Интеллектуализация бортового оборудования ЛА 13
1.4. Описание характеристик летательного аппарата ДА-42Т 15
1.5. Описание КБО и его составляющих 17
1.5.1 Пилотажно-навигационный комплекс 26
2. Разработка ЭС 29
2.1. Основные этапы разработки 29
2.2. Описание особых ситуаций для базы знаний 31
2.2.1. Логика индикации по скорости 33
2.2.2. Логика индикации по высоте 38
2.2.3. Логика индикации по высоте принятия решений 42
2.2.4. Логика индикации по перегрузке 44
2.3. Выбор инструментального средства для создания ЭС 47
2.4. Основные компоненты языка CLIPS 50
2.5. Среда разработки Ecl ipse 50
3. Программная реализация 52
3.1. Общее описание программы 52
3.2. Программирование основного модуля 53
3.2.1. Реализация алгоритма Round-Robin 54
3.3. Программирование модуля ЭС 56
3.4. Интеграция модулей 58
3.5 Результаты работы 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
СОДЕРЖАНИЕ 6
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Теоретическая часть 10
1.1. Основные направления развития искусственного интеллекта 10
1.2. Понятие экспертной системы и классификация экспертных систем... 11
1.3. Интеллектуализация бортового оборудования ЛА 13
1.4. Описание характеристик летательного аппарата ДА-42Т 15
1.5. Описание КБО и его составляющих 17
1.5.1 Пилотажно-навигационный комплекс 26
2. Разработка ЭС 29
2.1. Основные этапы разработки 29
2.2. Описание особых ситуаций для базы знаний 31
2.2.1. Логика индикации по скорости 33
2.2.2. Логика индикации по высоте 38
2.2.3. Логика индикации по высоте принятия решений 42
2.2.4. Логика индикации по перегрузке 44
2.3. Выбор инструментального средства для создания ЭС 47
2.4. Основные компоненты языка CLIPS 50
2.5. Среда разработки Ecl ipse 50
3. Программная реализация 52
3.1. Общее описание программы 52
3.2. Программирование основного модуля 53
3.2.1. Реализация алгоритма Round-Robin 54
3.3. Программирование модуля ЭС 56
3.4. Интеграция модулей 58
3.5 Результаты работы 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
📖 Аннотация
Работа посвящена разработке экспертной системы для идентификации и прогнозирования особых ситуаций в полёте. Актуальность исследования обусловлена тем, что существующие пилотажно-навигационные комплексы не способны накапливать знания и использовать опыт эксплуатации, что при совокупности внешних факторов и отказов оборудования приводит к критическим ошибкам управления летательным аппаратом из-за человеческого фактора. В ходе работы формализованы критические значения параметров полёта для самолёта малой авиации Да-42Т, сформулированы правила прогнозирования и идентификации особых ситуаций, а также реализован механизм информирования экипажа. Для интеграции модулей использован алгоритм Round Robin для взаимодействия потоков, а программная реализация выполнена на языке CLIPS с подключением динамической библиотеки libclips.so и интеграцией с модулем на языке C в среде разработки Eclipse. Разработанная экспертная система показала устойчивую работоспособность на разных входных наборах данных, обеспечивая возможность прогнозирования особых ситуаций в реальном времени и уменьшение влияния человеческого фактора. В работе использованы труды Гавриловой Т.А. и Хорошевского В.Ф. по базам знаний интеллектуальных систем, а также Рыбиной Г.В. по основам построения интеллектуальных систем. Практическая значимость работы подтверждается применением её отдельных результатов в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, проводимых в АО «РПКБ», включая НИР «ЭКСПЕРТ-КА», ОКР «УКБО-42» и ОКР «ИКБО-410», причём самолёт Да-42Т с разработанной системой находится на этапе государственных испытаний.
📖 Введение
Прогресс не стоит на месте и летательные аппараты с течением времени вышли на совершенно новый уровень. Неотделимой частью развития летательных аппаратов является также и разработка пилотажно-навигационных комплексов (ПНК), которые обеспечивают решения пилотажно-навигационных задач. ПНК- комплекс систем, поэтому в нём реализуется информационный обмен между его составляющими и интерфейс между экипажем ЛА и ПНК. Основная характеристика оценки качества принятого решения является прежде всего безопасность. Принятые решения должны гарантировать выполнение поставленной задачи полёта, возвращение на аэродром и посадку. Обеспечение безопасности - задача интегрированного комплекса бортового оборудования (ИКБО), а в частности ПНК, как совокупность приборов навигации, вычислительных систем, связанных между собой. Существующие ПНК предоставляют экипажу информацию об отказах оборудования, об общем состоянии системы и предельных режимах полётов. Некоторые современные ПНК способны ограничивать определённые управляющие воздействия от экипажа, не давая возможности экипажу выйти за пределы норм, установленных эксплуатацией, однако ПНК не способны накапливать знания и использовать опыт эксплуатации. Часто случается, что при совокупности внешних факторов и отказов в работе оборудования, экипаж подвергается сильному психоэмоциональному воздействию и имеет ограниченное время для принятия решения, что во множестве случаев приводит к критическим ошибкам управления ЛА - человеческий фактор. Для решения этой проблемы требуется встраивание в ПНК интеллектуальной составляющей, т.н. «эксперта», который сможет проецировать накопленный поведенческий опыт реальных экспертов в навигации и пилотировании на критическую ситуацию в реальном времени. Таким образом, целью данной работы является разработка «экспертной системы» для самолёта малой авиации Да-42Т, встраиваемой в ПНК и способной обеспечить интеллектуальную поддержку экипажа в особых ситуациях.
Для этого ЭС должна решать следующие задачи:
- анализ потока данных от информационно-измерительных систем;
- прогноз развития ситуации;
- идентификация особой ситуации и определение уровня ее критичности;
- формирование рекомендаций по действиям экипажа;
- предъявление этих рекомендации экипажу.
Для этого ЭС должна решать следующие задачи:
- анализ потока данных от информационно-измерительных систем;
- прогноз развития ситуации;
- идентификация особой ситуации и определение уровня ее критичности;
- формирование рекомендаций по действиям экипажа;
- предъявление этих рекомендации экипажу.
✅ Заключение
Развитие ПНК связано непосредственно с увеличением и усложнением задач, которые требуют минимального затраченного времени на их решение. Основным направлением развития является интеллектуализация, которая существенно повышает безопасность и надёжность полёта. Наиболее эффективным способом интеллектуальной поддержки экипажа является ЭС, которая своевременно анализирует текущие параметры полёта, прогнозирует ОС и оповещает об этом экипаж.
В ходе данной работы была разработана ЭС для ЛА малой авиации Да- 42Т, при этом:
- Формализованы критические значения параметров полёта Да-42Т;
- Сформулированы правила прогнозирования и идентифицирования ОС;
- Реализовано информирование экипажа о ОС;
- Реализован механизм Robin Roundдля взаимодействия потоков;
- Использованы основные возможности языка CLIPS;
- Реализован механизм подключения динамической библиотеки libclips.so;
- Реализована интеграция ЭС и модуля на языке Cс помощью функций данной библиотеки;
- Использована IDE Eclipse/
Основными достоинствами данной работы являются:
- Выбор нескольких ОС по одним из основных параметров полёта ЛА;
- Возможность прогнозирования ОС в реальном времени;
- Уменьшение влияния человеческого фактора и как следствие, повышение безопасности и надёжности полёта;
-Широкие возможности для модификации и пополнения БЗ без нарушения структуры программы;
- Быстродействие;
Разработанная экспертная система показала устойчивою работоспособность на разных входных наборах данных.
Отдельные результаты данной дипломной работы применены в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, проводимых в АО "РПКБ" в настоящее время, а именно:
- НИР "ЭКСПЕРТ-КА";
- ОКР "УКБО-42";
- ОКР "ИКБО-410".
В настоящее время ОКР "УКБО-42" находится на этапе проведения межведомственных испытаний, а самолёт ДА-42Т, в состав которого входит УКБО-42, находится на этапе государственных испытаний.
В ходе данной работы была разработана ЭС для ЛА малой авиации Да- 42Т, при этом:
- Формализованы критические значения параметров полёта Да-42Т;
- Сформулированы правила прогнозирования и идентифицирования ОС;
- Реализовано информирование экипажа о ОС;
- Реализован механизм Robin Roundдля взаимодействия потоков;
- Использованы основные возможности языка CLIPS;
- Реализован механизм подключения динамической библиотеки libclips.so;
- Реализована интеграция ЭС и модуля на языке Cс помощью функций данной библиотеки;
- Использована IDE Eclipse/
Основными достоинствами данной работы являются:
- Выбор нескольких ОС по одним из основных параметров полёта ЛА;
- Возможность прогнозирования ОС в реальном времени;
- Уменьшение влияния человеческого фактора и как следствие, повышение безопасности и надёжности полёта;
-Широкие возможности для модификации и пополнения БЗ без нарушения структуры программы;
- Быстродействие;
Разработанная экспертная система показала устойчивою работоспособность на разных входных наборах данных.
Отдельные результаты данной дипломной работы применены в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, проводимых в АО "РПКБ" в настоящее время, а именно:
- НИР "ЭКСПЕРТ-КА";
- ОКР "УКБО-42";
- ОКР "ИКБО-410".
В настоящее время ОКР "УКБО-42" находится на этапе проведения межведомственных испытаний, а самолёт ДА-42Т, в состав которого входит УКБО-42, находится на этапе государственных испытаний.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.