Методика планирования полета легкого беспилотного летательного аппарата

• Автор: Фам Суан Куен
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Перечень основных сокращений и обозначений

БАК — беспилотный авиационный комплекс БЛА - беспилотный летательный аппарат ЛА - летательный аппарат

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЗАДАЧА ПЛАНИРОВАНИЯ ПОЛЕТА ЛЕГКОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ПО ЗАМКНУТОМУ МАРШРУТУ

1.1. Описание проблемы и детерминированная постановка задачи планирования маршрута

1.1.1 Маршрутизация как этап предполетной подготовки

1.1.2. Определение класса объекта

1.1.3. Основные факторы, влияющие на выбор маршрута облета, и допущения, принимаемые при решении задачи маршрутизации
1.1.4. Детерминированная постановка задачи маршрутизации облета заданных точек
1.2. Формализация детерминированной задачи маршрутизации и алгоритм ее решения
1.2.1. Расчет времени полета БЛА в поле постоянного ветра
1.2.2. Математическая постановка детерминированной задачи маршрутизации
1.3. Решение детерминированной задачи маршрутизации и анализ влияния на него параметров ветра в зоне полета
1.3.1. Модельный пример нахождения маршрута облета
1.3.2. Процедура решения детерминированной задачи маршрутизации и пример ее реализации
1.4. Выводы по главе
ГЛАВА 2. СВОЙСТВА ЗАМКНУТЫХ МАРШРУТОВ ОБЛЕТА И ПОДМНОЖЕСТВ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ ЗАДАЧИ
МАРШРУТИЗАЦИИ

2.1. Свойства замкнутых маршрутов облета в поле постоянного ветра
2.2. Параметрический анализ решений задачи маршрутизации
2.3. Устойчивость оптимального маршрута по параметрам ветра
2.4. Свойства оптимальных решений задачи маршрутизации
2.4.1. Симметрия областей постоянства решения
2.4.2. О количестве потенциально оптимальных замкнутых маршрутов облета
2.4.3. Зависимость количества подобластей постоянства решения от расположения точек маршрута
2.4.4. Зависимость количества потенциально оптимальных маршрутов облета от количества точек
2.4.5. Применение подобластей постоянства оптимальных маршрутов облета
2.4.6. Сравнительный анализ эффективности потенциально оптимальных маршрутов облета
2.4.7. Влияние воздушной скорости на сравнительную эффективность потенциально оптимальных маршрутов облета
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ПЛАНИРОВАНИЕ ПОЛЕТА В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ВЕТРА
3.1. Постановка задачи маршрутизации в условиях неопределенности значений параметров ветра
3.1.1. Типы неопределенности в задаче маршрутизации
3.1.2. Вторичный критерий в задаче маршрутизации в условиях неопределенности
3.2. Формирование возможной области значений параметров ветра
3.3. Процедура нахождения гарантирующего маршрута
3.4. Процедура раскрытия неопределенности по Лапласу
1.3. Решение детерминированной задачи маршрутизации и анализ влияния на него параметров ветра в зоне полета
1.3.1. Модельный пример нахождения маршрута облета
Для наглядной демонстрации зависимости оптимального маршрута облета от скорости и направления ветра рассмотрим простейший пример составления маршрута облета четырех точек, координаты которых приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3. Координаты точек маршрута (в км)
Нумерация точек маршрута 1 2 3
X 10 3 9
У 0 8 6
Для нахождения оптимального маршрута облета при известных значениях параметров ветра необходимо, используя формулу (1.11), составить матрицу коммивояжера и решить соответствующую задачу оптимизации. В данном случае, из-за небольшого количества точек, возможных конфигураций маршрута облета будет всего три. Это значит, что задача выбора оптимального маршрута облета в данном случае может быть решена простым перебором. На рис. 1.7 показано положение точек, каждой из которых присвоен оригинальный номер, а также изображена конфигурация маршрута облета 1 3 — 2 — 4 — 1. Очевидно, что возможны еще две
конфигурации маршрутов облета, а именно 1-2-3-4-1 и 1-2-4-3-1.