С 8 по 12 апреля 2013 г . в Сибирском государственном аэрокосмическом университете имени академика М.Ф. Решетнева состоится IX Всероссийская конференция творческой молодежи «Актуальные проблемы авиации и космонавтики» ,посвященная Дню космонавтики.

К участию в конференции приглашаются студенты и аспиранты высших учебных заведений, НИИ и сотрудники промышленных предприятий аэрокосмического комплекса в возрасте до 30 лет, а также школьники.

Направления работы конференции:

1. Технология производства ракетно-космической техники.
2. Проектирование и производство летательных аппаратов.
3. Двигательные установки и системы терморегулирования летательных и космических аппаратов.
4. Моделирование физико-механических и тепловых процессов в машинах и аппаратах.
5. Модели и методы анализа прочности, динамики и надежности конструкций КА.
6. Перспективные материалы и технологии.
7. Проектирование машин и робототехника.
8. Электронная техника и технологии.
9. Сварка летательных аппаратов и родственные технологии.
10. Автоматика и электроника.
11. История, развитие и эксплуатация ракетно-космической техники.
12. Математические методы моделирования, управления и анализа данных.
13. Информационные системы и технологии.
14. Информационно-управляющие системы.
15. Методы и средства защиты информации.
16. Информационно-экономические системы.
17. Эксплуатация и надежность авиационной техники.
18. Техническая эксплуатация электросистем и авионики.
19. Экология промышленности.
20. Промышленная безопасность.
21. Метрология, стандартизация, сертификация.
22. Концепции современного естествознания.
23. Экономика и бизнес.
24. Маркетинг и коммерциализация космоса.
25. Управление современными предприятиями, отраслями, комплексами.
26. Освоение космического пространства: история и современность.
27. Проблемы правового регулирования в аэрокосмической отрасли.
28. Современные проблемы экономической теории и регионалистики.
29. Фундаментальные и прикладные проблемы гуманитарных наук и современных коммуникаций.
30. Современные технологии социального и проектного управления.
31. Инновационные технологии управления персоналом.
32. Инновационные технологии в финансовом менеджменте.
33. Менеджмент в наукоемких производствах.
34. Философия космоса и космонавтики: перспективы развития в двадцать первом веке.
35. Финансы и кредит.
36. Актуальные проблемы в логистике и управления цепями поставок.
37. Актуальные политические проблемы космоса и космонавтики.
38. Инновационные и здоровьесберегающие технологии в современном образовании
39. Молодежь, наука, творчество (школьная секция).

Для включения в программу конференции с докладом (очного участия) необходимо до 29 марта 2013 г.

2014 г. в Сибирском государственном аэрокосмическом университете имени академика
состоится X Всероссийская конференция творческой молодежи «Актуальные проблемы авиации и космонавтики» (посвященная Дню космонавтики).

К участию в конференции приглашаются студенты и аспиранты высших учебных заведений, НИИ и сотрудники промышленных предприятий аэрокосмического комплекса в возрасте до 30 лет, а также школьники.

1. Технология производства ракетно-космической техники;

2. Проектирование и производство летательных аппаратов;

3. Двигательные установки и системы терморегулирования летательных и космических аппаратов;

4. Моделирование физико-механических и тепловых процессов в машинах и аппаратах;

5. Модели и методы анализа прочности, динамики и надежности конструкций КА;

6. Перспективные материалы и технологии;

7. Проектирование машин и робототехника;

8. Электронная техника и технологии;

9. Сварка летательных аппаратов и родственные технологии;

10. Автоматика и электроника;

11. Математические методы моделирования, управления и анализа данных;

12. Информационные системы и технологии;

13. Информационно-управляющие системы;

14. Методы и средства защиты информации;

15. Информационно-экономические системы;

16. Эксплуатация и надежность авиационной техники;

17. Техническая эксплуатация электросистем и авионики;

18. Экология промышленности;

19. Промышленная безопасность;

1. Содержание. В тезисах необходимо сформулировать проблемы, отразить объект исследования, достигнутый уровень процесса исследования, новизну результатов, область их применения.

2. Оформление текста. В левом верхнем углу индекс УДК; ниже, по центру инициалы, фамилия автора (авторов); далее по центру инициалы и фамилия научного руководителя, название учебного заведения или организации, город; через строку название доклада (ПРОПИСНЫМИ ЖИРНЫМИ БУКВАМИ) и (курсивом) краткая аннотация объемом 3–7 строк; далее пробел и текст тезисов доклада,; после пробела помещается библиографический список, на который имеются ссылки в тексте.

3. Объем текста – 1 - 2 полные страницы формата А4 (210 мм х 297 мм). Поля: правое и левое – 2 см., верхнее и нижнее – 2,5 см.

4. Текст. Шрифт – Times New Roman, размер 12 пт., абзацный отступ – 0,5 см; межстрочный интервал – одинарный, межбуквенный и междусловный интервал – нормальный, перенос слов не допускается; простые формулы должны быть набраны символами (шрифт Symbol), специальные сложные символы, а также многострочные формулы должны быть набраны в редакторе формул; таблицы должны быть последовательно пронумерованы; иллюстрации оформляются по тексту с расширением tiff размерами не менее 60 x 60 мм и не более 110 x 170 мм, подрисуночные подписи набираются шрифтом 10 пт.; номера страниц следует проставить простым карандашом в середине нижнего поля.

К участию в конференции приглашаются студенты и аспиранты высших учебных заведений, НИИ и сотрудники промышленных предприятий аэрокосми-ческого комплекса в возрасте до 30 лет, а также школьники.

Направления работы конференции:
1. Технология производства ракетно-космической техники;
2. Проектирование и производство летательных аппаратов;
3. Двигательные установки и системы терморегулиро-вания летательных и космических аппаратов;
4. Моделирование физико-механических и тепловых процессов в машинах и аппаратах;
5. Модели и методы анализа прочности, динамики и надежности конструкций КА;
6. Перспективные материалы и технологии;
7. Проектирование машин и робототехника;
8. Электронная техника и технологии;
9. Сварка летательных аппаратов и родственные тех-нологии;
10. Автоматика и электроника;
11. История, развитие и эксплуатация ракетно-космической техники;
12. Математические методы моделирования, управления и анализа данных;
13. Информационные системы и технологии;
14. Информационно-управляющие системы;
15. Методы и средства защиты информации;
16. Информационно-экономические системы;
17. Эксплуатация и надежность авиационной техники;
18. Техническая эксплуатация электросистем и авионики;
19. Экология промышленности;
20. Промышленная безопасность;
21. Метрология, стандартизация, сертификация;
22. Концепции современного естествознания;
23. Экономика и бизнес;
24. Маркетинг и коммерциализация космоса;
25. Управление современными предприятиями, отрасля-ми, комплексами;
26. Освоение космического пространства: история и со-временность;
27. Проблемы правового регулирования в аэрокосмиче-ской отрасли;
28. Современные проблемы экономической теории и ре-гионалистики;
29. Фундаментальные и прикладные проблемы гумани-тарных наук;
30. Современные технологии социального и проектного управления;
31. Инновационные технологии управления персоналом;
32. Инновационные технологии в финансовом менеджменте;
33. Менеджмент в наукоемких производствах;
34. Философия космоса и космонавтики: перспективы развития в двадцать первом веке;
35. Финансы и кредит;
36. Современные логистические технологии в развитии аэрокосмического комплекса;
37. Актуальные политические проблемы космоса и кос-монавтики;
38. Инновационные и здоровьесберегающие технологии в современном образовании
39. Молодежь, наука, творчество (школьная секция).

Для включения в программу конференции с докладом (очного участия) НЕОБХОДИМО до 26 марта 2012 г. представить в оргкомитет на e-mail [email protected] заявку на участие в конференции.

Для опубликования в сборнике материалов кон-ференции НЕОБХОДИМО до 22 апреля 2012 г. в орг-комитет по почте направить:
- распечатанный текст тезисов (в 1-м экземпляре), под-писанный научным руководителем и электронный вари-ант на e-mail [email protected] в соответствии с требованиями оргкомитета;
- экспертное заключение о возможности опубликования в открытой печати (обязательно оригинал) для секций 1 – 22.

«АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ АВИАЦИИ И КОСМОНАВТИКИ – 2015. Том 2 УДК 629.7.05 АНАЛИЗ НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕГО ПОСАДКУ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ...»

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ АВИАЦИИ И КОСМОНАВТИКИ – 2015. Том 2

АНАЛИЗ НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕГО

ПОСАДКУ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

А. В. Пучков, С. А. Алдаев

Научный руководитель – Г. М. Гринберг

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 E-mail: [email protected] Рассмотрены существующие системы контроля автоматической посадки БПЛА, рассчитаны погрешности измерений каждого вида датчиков и сформулированы условия их применения.

Ключевые слова: автоматическая система посадки, беспилотный летательный аппарат, навигационное оборудование, GPS-приемник, лазерный высотомер.

NAVIGATION EQUIPMENT ANALYSIS PROVIDING PILOTLESS

VEHICLES LANDING

A. V. Puchkov, S. A. Aldaev Scientific supervisor – G. M. Grinberg Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected] The automatic landing control systems of the pilotless vehicles are discussed, the measurement errors of each type of sensors are calculated and the conditions of use of each type of sensors are formulated in the article.

Keywords: the automatic landing control systems, pilotless vehicle, navigation equipment, GPSreceiver, laser altimeter.

Малогабаритные беспилотные летательные аппараты (БПЛА) занимают все более прочные позиции среди общего парка воздушных судов и могут решать широкий спектр задач при относительно низкой стоимости эксплуатации. Рассмотрим класс малогабаритных автономные беспилотные летательные аппараты с взлетной массой 10–50 кг. Особый интерес вызывает вопрос автоматической посадки этих аппаратов. Возможность полета в автоматическом режиме хорошо проработана и описана в литературных источниках, например в . А посадка – крайне сложный и ответственный этап полета для всех типов летательных аппаратов и поэтому задачи автоматической посадки в полной мере не решены.

Проанализируем самолётный тип посадки, который наиболее предпочтителен для БПЛА выбранной массы. Самолетная посадка осуществляется в несколько этапов. Первый этап: снизившись до высоты 25 метров летательный аппарат (ЛА) начинает планирование, то есть прямолинейное и равномерное движение самолета по наклонной вниз траектории (по глиссаде) до высоты 8-10 метров.

Затем происходит выравнивание ЛА по курсу, для того чтобы попасть точно на посадочную полосу, и дальнейшее снижение ЛА до высоты 1 метр. Третий этап –выдерживание, предназначенное для уменьшения скорости ЛА. Заключительный этап – посадка, то есть касание с посадочной полосой и пробег с торможением по полосе.

Выделяется несколько основных проблем при совершении посадки: во-первых, это определение высоты, для того, чтобы точно определить точку начала выдерживания, во-вторых, определение вектора воздушной и земной скорости, чтобы направление захода на посадку соответствовало выбранной глиссаде, и, в-третьих, это определение координат и обеспечение заданного горизонтального смещения в направлении, перпендикулярном посадочной траектории.

Секция «ИННОВАЦИОННЫЕ И ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАНИИ»

Главной проблемой является то, что основная часть имеющихся систем либо закрыты (коммерческие разработки, которые недоступны научному сообществу), либо слишком сложные и дорогие.

Рассмотрим наиболее доступную радионавигационную аппаратуру, устанавливаемую на БПЛА, такую как приёмник GPS, высокоточный приёмник GPS в дифференциальном режиме, лазерный высотомер. Разберём каждую систему в отдельности.

GPS-приёмники. Принцип действия основан на одновременном измерении расстояния до нескольких вещающих спутников, находящихся на известных и корректируемых орбитах. На основании математических вычислений прибор определяет точку в пространстве – координаты (широту и долготу места на модели поверхности Земли, а также высоту Н относительно среднего уровня моря модели). Недостатком является относительно большая погрешность данного приёмника. Существует два типа погрешности, по горизонтали, что влияет на точность определения длины посадочной полосы, то есть если большая погрешность, посадочной полосы может не хватить для посадки. Второй тип – это вертикальная погрешность, которая показывает отклонение от оси взлётно-посадочной полосы.

Воспользуемся правилом треугольника, чтобы рассчитать требуемое значение запаса длины взлетно-посадочной полосы для обеспечения гарантированного завершения автоматической посадки (рис. 1).

Рис. 1 – треугольник для расчёта требуемой длины взлётно-посадочной полосы.

Здесь x – угол глиссады; H – точность датчика прибора; L – величина изменения длины посадочной полосы.

Н tg x =. (1) L Точность датчика GPS приёмника по данным, приведенным в , составляет: по горизонтали около 15 метров; по вертикали примерно 27 м. Если взять угол глиссады равный 15°, то погрешность

L будет равна:

tg15 По полученным результатам мы можем сделать вывод, что для посадки БПЛА, оснащенного GPS – приёмником, необходима открытая местность. Например – поле, так как требуется посадочная полоса шириной не меньше величины удвоенной погрешности по горизонтали – 30 метров и длиной не менее необходимой для совершения посадки с запасом в 100 метров. Общим недостатком использования любой радионавигационной системы является то, что при определенных условиях сигнал может не доходить до приемника или приходить со значительными искажениями и задержками. Поскольку рабочая частота GPS лежит в дециметровом диапазоне радиоволн, уровень приема сигнала от спутников может серьезно ухудшиться под плотной листвой деревьев или из-за очень большой облачности. Нормальному приему сигнала GPS могут помешать помехи от многих наземных радиоисточников, а также от магнитных бурь. Примерная стоимость GPS – приёмника 4-10 тыс. руб.

Рассмотрим высокоточный GPS приёмник в дифференциальном режиме. Качественно уменьшить ошибку в измерении координат позволяет режим так называемая дифференциальная коррекция.

В этом режиме используется два приёмника: один неподвижно находится в точке с известными координатами и называется стационарным, а второй, как и раньше, является мобильным (устанавливается на борту ЛА). Данные, полученные базовым приемником, используются для коррекции информации,

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ АВИАЦИИ И КОСМОНАВТИКИ – 2015. Том 2

собранной передвижным аппаратом. Точность датчика для этого прибора, описанного в , равна 0,1м. По правилу треугольника находим:

0,1 L = = 0,37 м.

0,27 На основании вычислений можно сделать вывод, что данное оборудование может быть использовано для посадки БПЛА на грунтовые дороги, поскольку посадку можно осуществить на узкую полосу с несущественным запасом длины (0.37 м). Таким образом, дифференциальные измерения в GPS могут быть гораздо точнее, чем обычные. Опорная станция с известными координатами вычисляет поправки и передает в эфир комбинированные сообщения для коррекции спутниковых измерений.

Этими сообщениями может воспользоваться любое количество ведомых GPS приемников для устранения практически всех ошибок в своих измерениях. Высокоточные GPS приёмники типа NovAtel, JAVAD, Gatewing стоимостью от 200 до 800 тыс. руб., эффективно применяются в профессиональных БПЛА.

Лазерный высотомер предназначен для измерения расстояний до естественных объектов. Отличает устройство малая масса и габаритные размеры, малое потребление энергии, высокая точность измерения дальности, способность работать в широком диапазоне температур и механических воздействий. Погрешность прибора ±(0,03+0,001·Д)м, где Д – дистанция (высота на которой начинается выравнивание). В наших расчётах за дистанцию мы возьмём 10м.

Подставляя их в формулу расчёта погрешности прибора, получаем:

±(0,03 + 0,001 10) = ±0,04 м, 0.04 L = =0,15 м.

0.27 Лазерные высотомеры (профилометры) обладают наибольшей точностью измерений и сравнительно низкой стоимостью от 15 до 50 тыс. руб.

Преимуществами прибора являются: очень большой диапазон измерения (более чем 1000м), высокая надежность измерений; высокая эффективность измерения для сигнала отражающих объектов под большим углом; высокая скорость работы; низкое энергопотребление.

Недостатки: отсутствие измерения для прозрачных объектов, значительная чувствительность работы под прямыми солнечными лучами.

На основе проведённого анализа и расчётов были сформулированы области применения каждого вида приборов навигационных измерений. Для посадки на открытой широкой местности рационально использовать GPS приёмники, для посадки в условиях ограниченных размеров посадочной полосы – GPS приёмник в дифференциальном режиме. Применение лазерного высотомера оправдано, если точности GPS приёмника в дифференциальном режиме недостаточно.

1. Зиновьев А. В., Гузий А. Г. // Проблемы безопасности полётов. 2008. № 8. C. 40–49.

2. Красильщиков М. Н., Себряков Г. Г. Управление и наведение беспилотных манёвренных летательных аппаратов на основе современных информационных технологий. М. : Физмалит, 2003.

3. Electronic textbook StatSoft [Электронный ресурс]. URL: http://www.ra4a.ru/publ/1/8-1-0-360 (дата обращения: 2.09.2015).

4. Electronic textbook StatSoft [Электронный ресурс]. URL: http://www.javadgnss.ru/products/oem (дата обращения: 3.09.2015).

Похожие работы:

« пребывания в стране Регистрация на рейс начинается за 2 часа до вылета и заканчивается за 40 минут. Если Вы несвоевременно прибудете на регистра...»

«Программы приобретения продуктов Adobe Руководство по программе Adobe VIP Образование Обновлено 28 апреля 2014 г. Модель подписки существенно упрощает развертывание и управление Программа лицензирования Adobe Value Incentive Plan (VIP)...»

«Тарифные планы линейки "Зима близко" c автоматическим переходом на тарифные планы линейки "Зима", "Зима Amedia". С 4-го месяца С 4-го месяца и Тарифная зона Период, прошедший Первые 3 месяца и более с более с или регион с момента с момента момента момента (город) подключения подключения...»

«МБОУ "Крупецкая средняя общеобразовательная школа" ОТЧЕТ о деятельности школьной библиотеки за 20142015 учебный год.1. Основные сведения 1а. Сведения о школьных библиотеках Количество школьных библиотек – Наименования школ, в...»

«Нарушение неравенств Леггетта в подпространствах орбитального углового момента Дж. Ромеро и др. (Великобритания) Перевод М.Х. Шульмана ([email protected], www.timeorigin21.narod.ru) Сообщается об экспериментальной проверке модели Леггетта для нелокал...»

«Дмитрий Попов Интеллигенция глазами социолога. Парадигма визуальной социологии Социология изучает мир человеческих отношений, мир скрытый, непроявленный для исследователя. Способы его проявления могут быть самыми различными: изучение географических пространств (Э. Бёрджесс), идеальных типов (М. Вебер) и др. Од...»

«ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ГЕНЕРАЛЬНОГО ЗАСТРОЙЩИКА ООО "БИЛДЭКСПО", при обустройстве выставочных МЕРОПРИЯТИЙ В МВЦ "КРОКУС ЭКСПО" 2017 год ВВОДНАЯ ЧАСТЬ ООО "БилдЭкспо", являясь на основании Договора № 02-03/25-1 от "01" октября 2010 г. Генеральным застройщиком МВЦ "Крокус Экспо", реализует полученные эксклюзивные права на выполнение н...» РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН Впервые проблема управления целевыми программами в России и Башкортостане рассмотрена углубленно, во взаимосвязи с социальным управлением и социальным планированием. Суть проблемы в...»

2017 www.сайт - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам , мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.