МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

В данной статье описывается алгоритм начальный выставки гиростабилизатора, находящегося в режиме стабилизации, на основе измерения показаний трёх акселерометров, установленных взаимоортогонально. Приводится формула оценки погрешности данного метода в зависимости от скорости ухода платформы, погрешности акселерометров и времени между измерениями. Приводится описание фильтрации показаний акселерометров на основе фильтра Калмана. Приведён результат работы алгоритма для смоделированных входных данных акселерометров, при различных параметрах модели (уходах платформы и погрешностях акселерометров).

Данная статья посвящена вопросу моделирования маловысотного полёта летательного аппарата в режиме обхода препятствий с использованием объектно-ориентированного языка С#. В статье представлены решения следующих задач: выбор критериев оптимальности маршрута; создание алгоритма маловысотного полёта летательного аппарата в режиме обхода препятствий; реализация алгоритма в среде разработки Microsoft Visual Studio; подбор коэффициентов для построения оптимального маршрута по заданным критериям.

Данная статья посвящена вопросу моделирования продольного движения вертолета одновинтовой схемы с использованием пакетов Matlab, Simulink (MathWorks), а также разработки и исследованию законов управления при отработке заданного угла тангажа. В статье представлены решения следующих задач: выбор математической модели продольного движения одновинтового вертолета; линеаризация математической модели; реализация модели в программном пакете Simulink; использование метода Циглера-Никольса для подбора коэффициентов закона управления стабилизации тангажа.

Микромеханические приборы находят всё большее применение во многих областях техники. В статье описывается в частности баровысотомер. Описывается принцип работы прибора и алгоритм чтения информации. Прибор имеет широкий диапазон измерений, а точность определения высоты составляет 25-50 см. В процессе работы с прибором написана программа чтения данных и расчёта относительной высоты. Выходной сигнал прибора представляет собой случайный процесс, параметры которого точно определены. Произведен расчёт математической модели выходного сигнала прибора. В результате показана высокая степень соответствия показаний датчика и его модели.

Время автономной работы инерциальных навигационных систем (ИНС) ограничено из-за нарастающих ошибок определения навигационных параметров. Поэтому, ИНС интегрируют с внешними источниками информации. В задачах наземной навигации возможна интеграция с одометром автомобиля. Модель ошибок такой наземной навигационной системы включает собственные погрешности ИНС, погрешность установки ИНС на борту и погрешность одометра. В статье рассматривается метод калибровки наземной навигационной системы. Метод позволяет оценить и компенсировать указанные погрешности. Компенсация приводит к значительному увеличению точности навигации. Метод использует истинные координаты автомобиля лишь в одной точке его маршрута. Поэтому, рассмотренная калибровка может быть реализована в автономном режиме. Приведены результаты испытаний метода.

В большинстве случаев, при эксплуатации, на БИНС воздействуют различные вибрации. Это приводит к тому, что ошибки выходных параметров навигации и ориентации существенно возрастают или могут достигать недопустимых для исследуемой системы значений. В статье «Качественный анализ воздействия вибраций на микромеханические инерциальные датчики» [1] рассматривалась методика проведения испытаний по воздействию широкополосной случайной вибрации на микромеханические чувствительные элементы в составе инерциального измерительного блока АИСТ-350, а также качественный анализ статистических характеристик сигналов акселерометров и гироскопов. В данной статье приводится качественная оценка влияния ШСВ на выходные данные навигационного алгоритма для инерциального измерительного блока АИСТ-350 на базе микромеханических ЧЭ.

При проектировании навигационных систем следует проверять функционирование измерительной элементной базы при механических вибрациях. Для оценки влияния вибрации на микромеханические инерциальные датчики, входящие в состав инерциального измерительного блока, прибегают к использованию дорогостоящих лабораторных вибростендов. Данные методы рассчитаны на получение сведений о резонансных частотах инерциальных датчиков, влиянии воздействия вибраций на точностные характеристики и другие параметры чувствительных элементов. В случае необходимости оценить принципиальное воздействие вибрации на прибор, затраты на подобные методы могут быть не обоснованы как с точки зрения финансов, так и времени. В данной статье рассматривается качественный метод оценки влияния случайной вибрации на инерциальный измерительный блок АИСТ-350.

Данная статья посвящена анализу надежности сложного технического изделия (боевой машины зенитно-ракетного комплекса). Кратко описана и проанализирована экспериментальная методика анализа-надежности изделия, разработанная специалистами ОАО «КБП им. академика А.Г. Шипунова». Отмечены плюсы и минусы, а так же особенности данной методики. Рассмотрены основы структурно-логического анализа в применении к анализу надежности. Предложен вариант формализации методики, входных и выходных данных. Разработан и проверен алгоритм анализа надежности на основе данной методики. Результаты работы описанной в статье имеют практическую ценность и в данный момент проходят апробацию в ОАО «КБП им. академика А.Г. Шипунова».

Исследуется линеаризация уравнений динамики полета летательного аппарата с выявлением полного набора перекрестных связей. Разрабатывается операторный метод получения передаточных функций (ПФ) в каналах тангажа, рыскания и крена с учетом перекрестных связей на возмущенной опорной траектории с целью уточнения ПФ.. Рассматривается применение метода для канала тангажа.. На основе логарифмических амплитудно-частотных характеристик производится анализ полученных ПФ. Проводится анализ ПФ с целью упрощения их структуры. Предполагается проведение исследований для  других наборов данных с целью дальнейшего использования метода при исследованиях систем стабилизации.

В докладе рассматриваются методы, позволяющие получить решение задачи ориентации в случае использования инерциальных систем низкого класса точности, для которых традиционные вычислительные алгоритмы непригодны из-за быстро нарастающих ошибок определения навигационных и динамических параметров. Один из методов основан на использовании  внешней информации от спутниковой навигационной системы, другой предназначен для работы в автономном режиме. Приведены результаты испытаний каждого из методов. Приводится структурная схема алгоритма решения задачи ориентации, комбинирующего оба метода для возможности работы в условиях нестабильной связи со спутниковой навигационной системой.

На длительных интервалах функционирования погрешности навигационной системы  достигают неприемлемых величин и теряется работоспособность системы.  Восстановление работоспособности навигационного комплекса проведено с помощью алгоритма управления в структуре инерциальной навигационной системы.

   В статье рассмотрены алгоритмические методы компенсации погрешностей навигационных систем. Исследованы способы использования алгоритмов автономной коррекции инерциальных навигационных систем, алгоритмов оценивания, управления, комплексирования и прогнозирования. Даны рекомендации по применению алгоритмов самоорганизации и генетических алгоритмов для коррекции навигационных систем.

Калибровка масштабных коэффициентов гироскопических датчиков угловой скорости обычно производится на высокоточных поворотных стендах, среди изготовителей которых наибольшей известностью пользуется фирма Acutronic. Эти стенды, как правило, достаточно универсальны, чтобы в максимальной степени удовлетворить большинству требований потребителей: большой диапазон и высокая точность задаваемых скоростей вращения, температурные воздействия, широкая номенклатура испытываемых приборов и сервисных возможностей, простота монтажа и доступность к местам установки приборов и т. п. Поэтому габариты и стоимость таких испытательных центров не всегда соответствует возможностям небольших предприятий, научно-исследовательских и университетских лабораторий.

В данной работе рассматривается возможность автоматизации проверок параметров динамически настраиваемого гироскопа, для чего предлагается вариант схемы испытательного поворотного стенда и соответствующее алгоритмическое обеспечение. Разработана математическая модель дрейфа динамически настраиваемого гироскопа устанавливаемого на платформу стенда с заданной ориентацией относительно географической системы координат. Определены требования к точности и стабильности выставки платформы стенда.

В данной статье проводится анализ качества регулирования в индикаторном гиростабилизаторе (ИГС) с коррекцией. Рассматривается влияние параметров корректирующего звена на вид переходного процесса ИГС блока малогабаритных телекамер. Определены параметры корректирующего звена, позволяющие обеспечить наилучшее качество регулирования, и приведены некоторые рекомендации по выбору параметров корректирующего устройства. Анализ качества регулирования проводится при помощи компьютерного моделирования в среде «МВТУ 3.7».

В данной статье рассматривается создание вычислительного алгоритма для решения задачи навигации летательного аппарата. Навигационное решение основано на совместном использовании бесплатформенной инерциальной системы навигации и системы воздушных сигналов. Рассматриваются два способа комбинации этих систем. Один из способов реализуется благодаря коррекции инерциальной системы с помощью системы воздушных сигналов. Другой способ основан на вычислении путевой скорости летательного аппарата с помощью воздушной скорости, истинного курса и прогнозного значения скорости ветра. Представляются результаты испытаний алгоритма. В качестве объекта испытаний использовалась бесплатформенная инерциальная навигационная система, установленная вместе с системой воздушных сигналов на вертолете.

В статье рассматриваются вопросы проектирования лабораторной работы по изучению одноосного силового гиростабилизатора. Приводится описание конструкции гиростабилизатора и функциональных возможностей лабораторного стенда. Также содержится краткий обзор выполненных работ. Особое внимание уделяется методам эмпирического определения параметров гиростабилизатора, необходимых для построения его частотной характеристики: кинетического момента гироскопа, момента инерции платформы с установленным на ней гироскопом и грузом относительно оси стабилизации, момента инерции гироскопа и внутренней рамы вокруг оси рамы и коэффициента усиления обратной связи.