Система управления движения беспилотного транспортного средства
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
? операцию. Летная операция представляет собой совокупность упорядоченных действий, которые включают в себя определенные операции. Целью управления самолетом является обеспечение успешного выполнения операции в целом, а следовательно, и всех ее этапов в отдельности. Т.е. должны выполняться:
взлет;
набор высоты с разворотом;
крейсерский полет (по заданному маршруту);
смена высоты крейсерского полета сохранением скорости (смена эшелона);
разнос или торможение на постоянной высоте;
снижение с торможением;
заход на посадку;
полет по глиссаде посадки и приземление.
Управление самолетом на этапе снижения и посадки представляет собой наиболее сложную задачу. Сложность ее связана с тем, что на этом этапе полет происходит вблизи земли и становятся более жесткими требования к точности стабилизации угловых и линейных параметров. Для обеспечения управления самолетом при посадке применяются различные системы захода на посадку, облегчающие ориентирование и позволяющие удерживать самолет на глиссаде посадки. На посадочных режимах при ограниченном времени летчику приходится пользоваться показаниями большого количества приборов, что затрудняет переработку снятых показаний и выработку управляющих сигналов.
Управление самолетом при посадке должно осуществляться с высокой точностью: отклонение центра масс от глиссады не должно превышать в вертикальной плоскости 0,5 м и в горизонтальной плоскости 5м, при приземлении соответственно 0,5 и 5м; скорость самолета должна быть на 20-30% больше критической скорости, для этой цели используются автоматы скорости.
Одним из основных требований к автоматической системе посадки является ее надежность. Вероятность появления отказа системы, приводящего к катастрофе, не должна превышать 10".Требуемая надежность достигается путем резервирования.
Беспилотный летательный аппарат имеет нормальную аэродинамическую схему - наличие ярко выраженных горизонтального и вертикального элементов оперения - стабилизаторов и киля, расположенных в хвостовой части фюзеляжа за центром масс самолета;
расположение аэродинамических органов управления (рулей направления и высоты) в хвостовой части фюзеляжа за центром масс самолета;
отсутствие каких-либо аэродинамических плоскостей или органов управления перед центром масс;
крыло, как правило, сравнительно большого удлинения расположено в районе центра масс самолета.
Фюзеляж двухпалубной схемы разбит на ряд герметичных отсеков специализированного назначения - грузовую кабину(если есть необходимость в ней). Отсек где расположена система автоматического управления. Самолет не имеет двигателей его запускают
Основные летно-технические характеристики:
максимальная взлетная масса-175 кг;
скорость- 750...850 км/ч;
высота полета- 100тАж.11000м;
максимальная дальность полета- 1.5-3км;
скорость захода на посадку- 230-260 км/ч;
размах крыла- 2.7м;
длина самолета- 4.05м;
высота самолета- 1.05м;
стреловидность крыла по передней кромке- 90град.
В данной работе рассмотрим систему управления угловыми параметрами движения, т.е. углом атаки и тангажа. Управление этими параметрами в режиме посадке имеет очень большое значение, так как любые их отклонения от заданных (требуемых) значений могут привести к катастрофе. СУ продольным каналом обеспечивает управление углами атаки и тангажа в зависимости от изменения угла и угловой скорости тангажа 3. Угол тангажа ? измеряется с помощью малогабаритной гировертикали. Угловая скорость измеряется с помощью датчика угловой скорости (ДУС). Рассчитанные вычислителем управляющие воздействия отрабатываются рулем высоты с помощью сервопривода.
Угол атаки а с помощью датчиков измерять сложно, поэтому при необходимости его значение рассчитывают, используя значение измеряемых параметров.
.2 Анализ технического задания
Следуя техническому заданию - целью данной работы будет проектирование цифровой нелинейной системы управления беспилотным транспортным средством, которая будет использоваться в реальных условиях. В данной работе получим электрическую принципиальную схему цифрового вычислителя, разработаем его технологический процесс сборки, докажу его экономическую выгодность при изготовлении и анализ вредных и опасных факторов, которые могут повлиять на работу механизмов и жизнедеятельность людей, обслуживающих данное устройство. Начальная математическая модель и внешние возмущающие воздействия будут рассчитаны после получения статических и динамических характеристик системы.
.3 Осмотр литературных источников
В результате осмотра литературных источников, которые приведены в дополнении и в списке использованной литературы, можно сделать предположение, что данная проблема возникает очень часто и существует много различных способов ее решения. Эта работа посвящена проектированию и разработке цифровой нелинейной системы управления беспилотным транспортным средством. Очень много литературных источников посвящены разработке и проектированию нелинейных систем.
Известный радиолокационный частотный способ измерения дальности к примеру: высоты полета ЛА над землей. Согласно этому способу бортовой передающей антенной излучают с борта ЛА вниз непрерывный периодический частотно-модулированный сигнал с законом симметрической треугольной формы изменения частоты, принимающей бортовой антенной и приемни