Разработка системы принятия решения iелью разведения двух летательных аппаратов
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
сектор, в котором находится конфликтующий ЛА, рассчитывать взаимное расположение на основе информационного обмена между ЛА о параметрах движения.
Один из возможных способов заключается в следующем: измеряется разность времени прихода сигнала ответчика конфликтующего ЛА на три разнесенные антенны защищающегося ЛА и определяется, в каком из четырех квадрантов (переднем, заднем, правом или левом) находится конфликтующий ЛА. На самолете две антенны располагаются в передней части фюзеляжа ЛА симметрично относительно его продольной оси, а третья антенна - в хвостовой части ЛА. Сигналы, излучаемые ответчиком конфликтующего ЛА, находящегося в переднем квадранте, принимаются передними антеннами раньше, чем хвостовой. Ответные сигналы ЛА, находящегося в заднем квадранте, приходят раньше на хвостовую антенну. При нахождении конфликтующего ЛА сбоку (в правом или левом квадранте) его местоположение определяется по разности времени прихода сигнала на две передние антенны.
Подобная система определения местоположения ЛА в горизонтальной плоскости использована в системе YG-1081. На летных испытаниях этой системы на борту вертолета две передние антенны были расположены симметрично относительно продольной оси ЛА на расстоянии 1,8 м друг от друга, третья антенна помещалась на хвосте на расстоянии 9,9 м от базы первых двух.
Указанный метод, хотя и имеет, по-видимому, довольно простое схемное решение на базе логических элементов, обладает рядом существенных недостатков:
1.Разнос антенн ограничен размерами ЛА, что приводит к малым значениям разности времени прихода сигналов на эти антенны, измерение которых представляет значительные технические трудности.
2.Знание квадранта, в котором находится конфликтующий ЛА, является недостаточным для выбора оптимального горизонтального маневра уклонения от столкновения. Например, при нахождении конфликтующего ЛА в переднем квадранте вид маневра уклонения (правый или левый разворот) зависит от того, справа или слева от осевой линии защищающегося ЛА находится конфликтующий ЛА и в каком направлении он летит.
.4 Определение фактического времени, оставшегося на принятие решения ИС
Из рисунка 2 следует, что располагаемое время Тр.ф(q) при обнаружении опасного объекта на дальности R при курсовом угле между нашим самолетом и опасным объектом ? можно найти из соотношения
R2=(u Тр.ф(q))2+(v Тр.ф(q))2-2(v Тр.ф(q))2 (u Тр.ф(q))2cos ?
Рис. 2
полет самолет сближение безопасность
На рис. 3 показан качественный вид зависимости вероятности предотвращения столкновения от расстояния между объектами при их максимальном сближении. Учитывая ответственность решаемой задачи, правомерно заменить плавный закон ступенчатым и считать, что предотвращение катастрофы гарантируется при расстоянии максимального сближения, превышающем некоторую величину ?h0; расстояния, меньшие ?h0, считаются недопустимыми.
Рис. 3
Хотя необходимая дальность обнаружения опасного объекта зависит от курсового угла, но iелью создания необходимых запасов в оценках и учитывая, что в пределах наиболее опасного переднего сектора по курсу величина необходимой дальности изменяется незначительно, можно вести расчет на встречные курсы. При этом условии из приведенных выше соотношений легко получить выражение для минимально приемлемой дальности обнаружения опасного объекта Rmin:
Rmin = (u+v) ?з + ?? + (u+v)
где ?з - время задержки в системе и в нашем случае равна Тис(r0,q)
6.Модуль анализа обстановки
Основными задачами модуля анализа обстановки являются: оценка значения Тр.ф(q) (с учетом степени опасности), для выбора процедур принятия решений в ДЭС в соответствии с условием (1.2) и определение координат (границ) опасных областей. Модуль поиска и распознавания объектов работает на основе информации, получаемой от датчиков информации о внешней обстановке. В модуле происходит классификация объектов и оценка их координат относительно ЛА. Полученные данные - основа для принятия решений при анализе обстановки. Для определения Тр.ф(q) модуль анализа обстановки должен выделять области, существенные для выполнения тактических и стратегических задач, в частности, для безопасности ЛА и на основании прогноза оценивать степень опасности. К выделяемым областям могут быть отнесены, например, участки рельефа местности, по которым может быть проложен маршрут безопасного полета, участки облачности и т.д. Модуль анализа обстановки должен также выделять зоны, которые по условиям полета, например из-за рельефа местности или условий освещенности, не могут быть обследованы визирными устройствами (ВУ) с необходимой достоверностью.
Выявление указанных областей реализуется как на этапе предварительного определения маршрута полета ЛА, так и в процессе полета. Полученная информация позволяет в свою очередь "облегчить" работу модуля поиска и распознавания, ограничивая области, требующие более детального обследования. Если текущая ситуация не требует оперативного изменения маршрута, то информация из модуля анализа обстановки поступает в модуль прогноза ситуаций.
7.Модуль прогноза ситуаций
Модуль прогноза ситуаций прогнозирует появление ОС, формирует и выбирает варианты принимаемых решений до момента появления реальных угроз. Эта информация позволяет ДИС определить порядок принятия решений с учетом их важности и срочности, а также своевременно согласовать предполагаемые вари