Методы проектирования и исследования автопилота взлета и посадки роботизированного дирижабля

• Автор: Федоренко, Роман Викторович
• Шифр специальности: 05.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Введение
Глава 1. Дирижабли как объект управления. Постановка задачи автопилота на этапах взлета и посадки

1.1 Оценка современного состояния и перспектив дирижаблестроения

1.2 Анализ схем расположения органов управления дирижаблей

1.3 Математическая модель дирижабля

1.4 Режимы полета дирижаблей. Постановка задачи автопилота

взлета и посадки

1.5 Выводы к главе

Глава 2. Метод проектирования автопилота взлета и посадки

роботизированного дирижабля

2.1 Выбор и обоснование базового метода конструирования

системы управления подвижного объекта
2.2 Модификация метода аналитического синтеза нелинейных
позиционно-траекторных систем управления
2.3 Алгоритм управления дирижаблем на этапе взлета
2.4 Формирование требований к траектории дирижабля на этапе
посадки
2.5 Адаптация закона управления дирижаблем к возмущающим
воздействиям
2.6 Повышение точности функционирования роботизированного
дирижабля в режимах взлета и посадки с использованием визуальной
навигации
2.7 Структурная схема автопилота взлета и посадки

2.8 Результаты моделирования автопилота взлета и посадки
роботизированного дирижабля
2.9 Формулирование предложенного метода
2.10 Выводы к главе
Глава 3. Методика проектирования компьютерного комплекса моделирования движений роботизированного дирижабля
3.1 Роль имитационного моделирования в процессе
конструирования автопилота взлета и посадки дирижабля
3.2 Структурная схема программного комплекса моделирования
движений дирижабля
3.3 Формирования настроек эксперимента
3.4 Численное моделирование дирижабля и среды
3.5 Накопление истории изменения переменных
3.6 Построение графиков изменения переменных
3.7 Модуль анализа результатов моделирования
3.8 Построение интерфейса пользователя
3.9 Построение трехмерной анимации полета
3.10 Выводы к главе
Глава 4. Аппаратная реализации автопилота взлета и посадки роботизированного дирижабля
4.1 Обобщенная функциональная схема бортовой системы
управления дирижаблями
4.2 Аппаратная реализация автопилота взлета и посадки
4.3 Архитектура программного обеспечения автопилота взлета и
посадки
4.4 Выводы к главе
Заключение
Список использованных источников
Приложение А. Листинг программы моделирования движений
дирижабля и автопилота взлета и посадки в среде МАТЬАВ

Взлёт
Автоматическая посадка, в т.ч. в точке взлета
Рисунок 1.18 — Режимы полета дирижабля
Режим взлета - режим, в котором дирижабль поднимается от земли на крейсерскую (cruise) высоту. Возможны два варианта взлета: вертикальный и с небольшим пробегом.
В первом варианте, в случае применения классической схемы компоновки органов управления, винтовые двигатели с переменным вектором тяги переходят в вертикальное положение и таким образом отталкивают аппарат от земли. После набора небольшой высоты они переходят в горизонтальное положение и разгоняют дирижабль, в результате чего возникает аэродинамическая подъемная сила. При посадке двигатели вновь переходят в вертикальное положение и включаются на реверсивный режим. Теперь дирижабль, напротив, притягивается к земле. Такая схема позволяет преодолеть одну из главных проблем эксплуатации дирижаблей в прошлом - сложность со своевременной остановкой и точным причаливанием аппарата [11].
При взлете с пробегом двигатели изначально работают в горизонтальном положении. Они разгоняют аппарат до возникновения