Оптимизация условий навигационного сеанса объектов авиационной транспортной системы

• Автор: Слепченко, Алексей Петрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Введение
1. Системный анализ проблем повышения точности навигационного обеспечения подвижных объектов авиационной транспортной сис темы

1.1. Системный анализ как метод решения задач управления транспортными системами

1.2. Современные тенденции развития систем самолтовождения и УВД

1.3. Анализ требований к точности навигационных определений объектов авиационной транспортной системы при решении задач УВД
1.4. Особенности применения подсистемы локальной навигации для решения навигационных задач самолетовождения и УВД

Выводы по главе

2. Математические модели навигационных измерителей и алгоритм комплексной обработки навигационной информации при взаимодействии объектов авиационной транспортной системы в локальном навигационновременном поле

2.1. Принципы решения навигационных задач в подсистеме локальной навигации

2.2. Особенности применения методов теории оптимального оценивания и оптимального управления в задаче оптимизации условий навигационного сеанса абонентов СОДИНСБВ
2.3. Математические модели навигационных измерителей в локальном навигационновременном поле
2.3.1 Математическая модель автономных навигационных измерителей ИНСБВ
2.3.2. Математическая модель канала измерения дальности СОД
2.3.3. Математическая модель подсистемы локальной навигации ССОДИНСБВ
2.4. Синтез алгоритма комплексной обработки навигационной информации при взаимодействии объектов авиационной транспортной системы в локальном навигационновременном поле
2.5. Исследование точностных характеристик синтезированного алгоритма
Выводы по главе
3. Алгоритмы повышения точности навигационного обеспечения путем оптимального управления взаимным положением объектов авиационной транспортной системы
3.1. Методика оценки влияния переменных условий навигационного сеанса на точность определения координат объектов в подсистеме локальной навигации
3.2. Выбор численного метода решения задачи оптимизации условий навигационного сеанса
3.3. Синтез алгоритмов оптимального управления взаимным положением объектов авиационной транспортной системы
3.3.1 Постановка задачи оптимального управления взаимным положением объектов авиационной транспортной системы
3.3.2. Синтез алгоритмов оптимального управления взаимным положением объектов авиационной транспортной системы на основе локального критерия
3.3.3. Синтез алгоритмов оптимального управления взаимным положением объектов авиационной транспортной системы на основе интегрального критерия
3.4. Ограничения на параметры управления в подсистеме локальной навигации
3.5. Исследование точностных характеристик синтезированных алгоритмов
Выводы по главе
4. Исследование вопросов применения синтезированных алгоритмов для решения задач самолетовождения и посадки
4.1. Применение алгоритмов оптимального управления взаимным положением объектов авиационной транспортной системы при решении задачи самолетовождения по маршруту
4.2. Применение алгоритмов оптимального управления взаимным положением объектов авиационной транспортной системы при решении задачи посадки
Выводы но главе 4 Заключение Список сокращений Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Рассмотрены особенности применения подсистемы локальной навигации для решения навигационных задач самолетовождения и УВД. Перспективным направлением повышения точности и надежности навигационного обеспечения воздушных судов является создание ИБКСП, включающего подсистему локальной навигации. Показано, что использование в качестве источников навигационной информации подвижных объектов авиационной транспортной системы, обладающих степенями свободы изменения своего пространственного положения, позволяет управлять условиями навигационного сеанса. Во второй главе диссертационной работы рассмотрены принципы решения навигационных задач в локальной системе координат ЛСК, особенности применения методов теории оптимальной фильтрации и оптимального управления в задаче оптимизации условий навигационного сеанса абонентов СОД, обоснована математическая модель подсистемы локальной навигации и синтезирован алгоритм комплексной обработки навигационной информации при взаимодействии объектов АТС. Методами имитационного моделирования ист следованы точностные характеристики оценок координат подвижных объектов авиационной транспортной системы в различных условиях функционирования подсистемы локальной навигации при использовании синтезированного алгоритма комплексной обработки навигационной информации. В третьей главе диссертационной работы предложена методика оценки влияния переменных условий навигационного сеанса на точность определения координат объектов в подсистеме локальной навигации, на основании которой разработаны критерии оптимизации условий навигационного сеанса. Осуществлен выбор численного метода решения задачи оптимизации условий навигационного сеанса. В четвертой главе диссертации рассмотрено применение подсистемы локальной навигации ИБКСН, реализующей синтезированные алгоритмы, на примере решения задачи полета по маршруту и посадки на аэродром Иркутск. Предложены конфигурация и состав НОТ относительно взлетнопосадочной полосы для обеспечения категорированной посадки ВС на аэродром Иркутск с использованием системы локальной навигации на основе СОД. Полученная точность оценки плановых координат определяющегося абонента при полете по маршруту превосходит точность оценки его ИНС. Минимальные значения ошибки оценки координат вдоль траектории посадки ВС на аэродром Иркутск соответствуют системе посадки III категории но боковой ошибке, и превосходит точность барометрического высотомера при измерении высоты. Личный вклад автора. Результаты диссертационной работы, выносимые на защиту, принадлежат автору, что подтверждено публикациями в научных изданиях. Из 7 работ по теме диссертации 2 написаны без соавторов. Автору принадлежат методика оценки влияния переменных условий навигационного сеанса на точность определения координат объектов, критерии оптимизации, условий навигационного сеанса и алгоритмы оптимального управления взаимным положением объектов авиационной транспортной системы, а также результаты исследований точностных характеристик синтезированных алгоритмов комплексной обработки навигационной информации и оптимального управления. Апробация результатов. Результаты выполненных исследований докладывались на секции Радиоэлектронные комплексы и системы XV Всероссийской НТК, ИВВАИУВИ, г. Иркутск, г. Современные проблемы радиоэлектроники и связи VIII Всероссийской НТК аспирантов и молодых ученых, ИрГТУ, г. Иркутск, г. Авиационное радиоэлектронное оборудование I НИК преподавателей , научных работников и аспирантов, ИФ МГТУ ГА, г. Иркутск, г. Авиационного радиоэлектронного оборудования Иркутского филиала МГТУ ГА в гг. Иркутского ВВАИУ в гг. Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ в российских научных журналах и других изданиях, в том числе 3 статьи опубликованы в изданиях, определенных ВАК РФ для публикации материалов диссертаций. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка. Основная часть диссертации изложена на 3 страницах машинописного текста, в числе которых рисунок и 6 таблиц. Библиографический список включает 9 наименований. Общий объем работы 7 страниц.