Дипломная работа

Скачать 0.6 Mb.

Название	Дипломная работа
страница	2/12
Дата публикации	14.12.2014
Размер	0.6 Mb.
Тип	Диплом

100-bal.ru > Информатика > Диплом

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

1.1 Постановка задачи

Целью моей работы является создание специализированной среды трехмерной динамической визуализации для изучения решений задач оптимального управления и дифференциальных игр, в частности задачи посадки самолета в условиях ветровых помех. Результаты решения данной задачи были получены в ходе исследований сектора 3 отдела динамических систем ИММ УрО РАН.

Для достижения этой цели работа выполнялась в несколько этапов:

Изучение общих сведений о библиотеке OpenGL;
Изучение особенностей визуального отображения результата решения задачи о посадке самолета в зоне ветровых возмущений;
Разработка визуальной модели микровзрыва;
Программная реализация приложения.

1.2 Актуальность задачи

Важной областью приложения математической теории управления и дифференциальных игр является создание аппаратно-программных комплексов автоматического управления самолетом (автопилотов). Однако, если автопилоты для движения воздушного судна по эшелону вдали от поверхности земли существуют уже около 50 лет (с конца 1950-х годов), то автопилоты для взлета/посадки самолетов разрабатываются до сих пор. Активно в этом направлении работали американский математик-инженер A.Miele [1-3] и немецкий R.Bulirsch [4,5]. В России математический аппарат теории управления и дифференциальных игр к управлению самолетом в 1980-е годы стал применять В.М.Кейн [6,7].

Наибольшую опасность для движения самолета представляют резкие порывы ветра, вследствие которых резко изменяется его направление и, как следствие, подъемная сила. При движении вдали от поверхности земли это приводит к проседанию воздушного судна, к «воздушным ямам» – явление неприятное, но не критичное. Если же движение происходить на взлете или посадки, подобные незапланированные маневры могут привести к катастрофе.

Наиболее частые причины резкой смена направления воздушного потока – это сдвиги ветра и микровзрывы. Сдвиг ветра (в англоязычной литературе – windshear) – атмосферное возмущение, при котором скорость ветра резко меняется по значению и/или направлению вдоль траектории полёта летательного аппарата. Возникают в нижних слоях атмосферы (на высотах до 100 м.) при прохождении грозовых и термальных атмосферных фронтов и чаще возникают в районах со сложным рельефом местности. Микровзрыв ветра (в англоязычной литературе – microburst) образуется за счет нисходящего потока воздуха, который ударяется о поверхность земли и растекается затем с образованием вихря. При прохождении самолетом на взлете или посадке зоны микровзрыва происходит резкое изменение ветра с встречного на попутный.

Как правило, временной промежуток смены воздушных потоков весьма мал (до 10 секунд), поэтому пилот зачастую не справляется с управлением. Вследствие этого разумно применять методы автоматического управления. Однако традиционные методы управления (например, пропорциональная навигация) являются недостаточно «энергичными» для парирования порывов ветра, отсюда разумным является использование методов экстремального управления, предлагаемых математической теории управления и дифференциальных игр.

В Институте математики и механики УрО РАН с середины 1980-х годов проводятся исследования в этом направлении [8,9]. Совместно со специалистами из Академии Гражданской авиации (г.Ленинград – Санкт-Петербург) разработана модель движения транспортного самолета на посадке, проведена ее линеаризация вдоль номинальной глиссады. Полученная система рассматривается как линейная дифференциальная игра, в которой игроками являются пилот самолета, осуществляющий комплекс полезных управлений, и ветер, противодействующий пилоту. К этой задаче применены численные методы. Разработанные в ИММ УрО РАН, получены оптимальные стратегии обоих игроков (методы построения наилучшего полезного управления и наихудшей ветровой помехи).

Слабым местом этой работы является то, что все вычисления ведутся в терминах некоторых «математических» объектов, а как следствие, полученные результаты тяжело могут быть оценены с точки зрения качества управления неспециалистами в области дифференциальных игр. Актуальной является разработка визуализации движения самолета под воздействием оптимального управления при тех или иных ветровых помехах.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

Похожие:

	Дипломная работа Мамзеров Д. В., навигация и интерфейс в средах виртуальной реальности, дипломная работа		Дипломная работа по теме: “ Интерактивная база данных по дендроклиматологии” Работу Моя дипломная работа очень актуальна, потому что дендроклиматология – малоизученная и малоизвестная область биологии. Дендроклиматология...
	Дипломная работа содержит 104 листа, 6 таблиц, 35 рисунков. Тема:... Данная дипломная работа посвящена проблемам разработки и внедрения устройств связи высокочастотного и сверхвысокочастотного диапазона....		Название организации Заголовок «Дипломная работа» или «Курсовая работа»: Times New Roman, 14 (вопреки П. 113), по центру. Затем – 2 пустые строки
	Реферат. Содержание Дипломная работа (далее просто работа) выполняется на листах формата А4 с размерами полей: сверху – 20 мм, снизу – 20мм, справа –...		2 требования к содержанию работы Дипломная работа (далее просто работа) выполняется на листах формата А4 с соблюдением следующих размеров полей: правое – 10 мм, верхнее...
	Дипломная работа		Реферат. Содержание Дипломная работа (далее просто работа) выполняется на листах формата А4 с размерами полей: сверху – 20 мм, снизу –20мм, справа- 15мм,...
	Дипломная работа пгу 030501		Книга 1 Объем работы – реферат от 12 до 25 печатных листов, курсовая работа – от 20 до 30 страниц, дипломная работа 60-70 страниц компьютерного...
	Требования к дипломной работе учащихся 10 11-х классов Дипломная работа заключительная работа учебно-исследовательского характера, выполняемая оканчивающими университеты, экономические,...		Латинские заимствования в современном русском литературном языке (дипломная работа)
	Дипломная работа Создание программы помогающей изучать английский язык		Дипломная работа на тему: «Совершенствование организации поддержки... Дипломная работа «Совершенствование организации поддержки и развития малого предпринимательства в муниципальном районе на примере...
	Дипломная работа Соответствие современной интернет-рекламы психологическим особенностям подростков		Дипломная работа не менее 65 страниц без приложения Курсовая работа выполняется на одной стороне листа белой бумаги формата А4 (210 Х 297 мм). Иллюстрированный материал (таблицы, схемы,...

Школьные материалы