Радиофизический факультет

Скачать 124.47 Kb.

Название	Радиофизический факультет
Дата публикации	16.02.2015
Размер	124.47 Kb.
Тип	Документы

100-bal.ru > Журналистика > Документы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»

Радиофизический факультет

Центр «Безопасность информационных систем и средств коммуникаций»

УТВЕРЖДАЮ

Декан радиофизического факультета
____________________Якимов А.В.

«27» июня 2012 г.

Учебная программа
Дисциплины ДС.Р.06 «Системы позиционирования подвижных объектов»
по специальности 090106 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем»

Нижний Новгород

2012 г.

1. Область применения

Данная дисциплина относится к дисциплинам специализации, преподается в 8 семестре.
2. Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины является изучение фундаментальных основ систем навигации, принципов построения современных локальных и глобальных систем позиционирования, средств, методов и алгоритмов получения и обработки навигационной информации в комплексах ориентации и навигации подвижных объектов.

Задачи дисциплины – дать студентам подробные сведения о структуре и технических характеристиках комплексов ориентации и навигации, типах и особенностях функционирования навигационных датчиков, принципах инерциальной, спутниковой и радионавигации ближнего и дальнего радиуса действия.
3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны

знать:

структуру и технические характеристики комплексов ориентации и навигации подвижных объектов;
принципы инерциальной навигации подвижных объектов, типы и технические характеристики инерциальных датчиков;
принципы построения и функционирования спутниковых навигационных систем (СНС), состав и характеристики СНС ГЛОНАСС и GPS;
алгоритмы функционирования инерциально-спутниковых комплексов ориентации и навигации подвижных объектов;
принципы функционирования систем радионавигации ближнего и дальнего радиуса действия;
характеристики сигналов используемых в глобальных и локальных системах позиционирования, основные методы их приема и обработки, источники возникновения ошибок в определении координат и скорости подвижных объектов;

уметь:

разрабатывать и реализовывать функциональные блоки передачи, приема и обработки сигналов в системах позиционирования;
рассчитывать основные характеристики приемных и передающих систем позиционирования;
обрабатывать и уточнять информацию навигационных систем для определения положения подвижных объектов;

владеть:

терминологией в области глобальных и локальных систем позиционирования;
методами расчета основных показателей качества и безопасности работы систем позиционирования.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Виды учебной работы	Всего часов	Семестры
Общая трудоемкость дисциплины	124	8
Аудиторные занятия	68	68
Лекции	34	34
Практические занятия (ПЗ)	–	–
Семинары (С)	–	–
Лабораторные работы (ЛР)	34	34
Другие виды аудиторных занятий	–	–
Самостоятельная работа	56	56
Курсовой проект (работа)	–	–
Расчетно-графическая работа	–	–
Реферат	–	–
Домашняя работа	–	–
Вид итогового контроля	экзамен	экзамен

5. Содержание дисциплины

5.1. Разделы дисциплины и виды занятий

№ п/п	Раздел дисциплины	Лекции	ПЗ (или С)	ЛР
1.	Общие сведения об инерциальной навигации	6	–	–
2.	Состав и конфигурация комплексов ориентации и навигации различных типов подвижных объектов	4	–	–
3.	Общие принципы функционирования спутниковой навигационной системы	6	–	34
4.	Система глобального позиционирования ГЛОНАСС, Россия	4	–	–
5.	Система глобального позиционирования GPS NAVSTAR, США	4	–	–
6.	Алгоритмическое обеспечение комплексов ориентации и навигации для некоторых прикладных задач	4	–	–
7.	Современные наземные радионавигационные системы ближнего и дальнего радиуса действия	6	–	–

5.2. Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Общие сведения об инерциальной навигации

1.1. Фигура Земли, поле силы тяжести Земли

1.2. Системы координат, связь между ними

1.3. Ускорение и его представление в различных системах координат

1.4. Гироскопические приборы – датчики ориентации инерциальных навигационных систем

1.5. Ньютонометры (акселерометры) – датчики удельной силы

1.6. MEMS датчики инерциальных навигационных систем

1.7. Управляющие элементы инерциальных систем

1.8. Алгоритмы инерциальных систем навигации

1.9. Аппаратная реализация инерциальных систем навигации в интегральных микросхемах
Раздел 2. Состав и конфигурация комплексов ориентации и навигации различных типов подвижных объектов

2.1. Обобщенное представление о структуре и функциональном составе комплексов ориентации и навигации (КОН)

2.2. Особенности целевых задач, решаемых подвижными объектами, и их влияние на состав КОН

2.3. Бортовой КОН авиационного применения

2.4. КОН воздушно-космического самолета

2.5. Гравиинерциальный навигационный комплекс малоразмерного подводного аппарата

2.6. КОН автономного подводного аппарата с использованием акустических систем

2.7. КОН одноосной колесной транспортной платформы
Раздел 3. Общие принципы функционирования спутниковой навигационной системы

3.1. Обобщенная структура спутниковой навигационной системы (СНС)

3.2. Общепринятые единицы мер времени

3.3. Системы отсчета времени, применяемые в СНС

3.4. Шкалы времени СНС и их синхронизация

3.5. Системы координат, применяемые в СНС

3.6. Движение спутника в инерциальной системе координат

3.7. Навигационные характеристики спутников

3.8. Навигационная задача и методы ее решения

3.9. Радиосигналы и навигационные сообщения в СНС

3.10. Алгоритмы первичной обработки сигналов и извлечения информации

3.11. Алгоритмы вторичной обработки

3.12. Факторы, влияющие на точность определения вектора потребителя

3.13. Дифференциальная подсистема
Раздел 4. Система глобального позиционирования ГЛОНАСС, Россия

4.1. Космический сегмент

4.2. Сегмент управления

4.3. Сегмент потребителей

4.4. Интерфейс системы ГЛОНАСС
Раздел 5. Система глобального позиционирования GPS NAVSTAR, США

5.1. Космический сегмент

5.2. Сегмент управления

5.3. Сегмент потребителей

5.4. Интерфейс системы GPS NАVSТАR

5.5. Основные системные различия GPS NAVSTAR и ГЛОНАСС
Раздел 6. Алгоритмическое обеспечение комплексов ориентации и навигации для некоторых прикладных задач

6.1. Алгоритмы инерциально-спутниковых комплексов авиационного применения

6.2. Функциональные алгоритмы комплекса ориентации и навигации воздушно-космического самолета

6.3. Функциональные алгоритмы гравиинерциального навигационного комплекса малоразмерного подводного аппарата

6.4. Функциональные алгоритмы комплексной измерительной системы ориентации и навигации одноосной колесной транспортной платформы

6.5. Алгоритмы комплекса ориентации и навигации автоматического необитаемого подводного аппарата с применением акустических систем
Раздел 7. Современные наземные радионавигационные системы ближнего и дальнего радиуса действия

7.1. Общая характеристика и классификация радионавигационных систем

7.2. Назначение, технические характеристики и принцип работы радионавигационных систем ближнего радиуса действия (VOR, DVOR, DME, TACAN, VORTAC)

7.3. Назначение, технические характеристики и принцип работы радионавигационных систем дальнего радиуса действия (LORAN-C, D, OMEGA, Чайка)

7.4. Назначение, технические характеристики и принцип работы радионавигационных систем ЦИКАДА, ТРАНЗИТ
6. Лабораторный практикум

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторной работы
1.	3	Исследование характеристик радиосигналов систем позиционирования

7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1. Рекомендуемая литература

а) основная литература:

Ориентация и навигация подвижных объектов: современные информационные технологии / Под ред. Б.С. Алёшина, К.К. Bepeмеенко, А.И. Черноморского – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. – 424 с.
Бромберг П.В. Теория инерциальных систем навигации. – М: Наука, 1979. 296 с.
Яценков В.Е. Основы спутниковой навигации. Системы GPS NAVSTAR и ГЛОНАСС – М: Горячая линия Телеком, 2005. – 272 с.
ГЛОНАСС: принципы построения и функционирования / Под ред. А.И. Перова, В.Н. Харисова – 3-е изд., перераб. – М.: Радиотехника, 2005. – 688 с.

б) дополнительная литература:

Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов – СПб., 1999. – 357 с.
Александров В.В. и др. Оптимальное управление движением – М.: Физматлит, 2005. – 376 с.
Бранец В.Н., Шмыглевский И.П. Введение в теорию бесплатформенных инерциальных навигационных систем – М.: Наука, 1992. – 280 с.
Ишлинский А.Ю. Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация – М.: Наука, 1976. – 670 с.

8. Вопросы для контроля

Форма Земли. Земной эллипсоид и референц-эллипсоид
Системы координат на поверхности Земли. Координаты подвижного объекта
Ускорение и его представление в различных системах координат
Гироскопические приборы – датчики ориентации инерциальных навигационных систем
Гиростабилизированная платформа
Ньютонометры (акселерометры) – датчики удельной силы
MEMS датчики инерциальных навигационных систем
Элементы управления инерциальных систем
Бесплатформенные инерциальные навигационные системы
Алгоритмы инерциальных систем навигации
Структура и функциональный состав комплексов ориентации и навигации (КОН)
КОН авиационного применения
КОН воздушно-космического самолета
Гравиинерциальный навигационный комплекс малоразмерного подводного аппарата с использованием бесплатформенных технологий
КОН автономного подводного аппарата с использованием акустических систем
КОН одноосной колесной транспортной платформы
Обобщенная структура СНС
Системы отсчета времени, применяемые в СНС
Системы координат, применяемые в СНС
Движение спутника в инерциальной системе координат
Навигационные характеристики спутников
Навигационная задача и методы ее решения
Радиосигналы и навигационные сообщения в СНС
Алгоритмы обработки сигналов СНС
Сегменты и интерфейс системы ГЛОНАСС
Сегменты и интерфейс системы GPS NАVSТАR
Основные системные различия GPS NAVSTAR и ГЛОНАСС
Алгоритмы инерциально-спутниковых комплексов авиационного применения
Функциональные алгоритмы КОН воздушно-космического самолета
Функциональные алгоритмы гравиинерциального навигационного комплекса малоразмерного подводного аппарата
Функциональные алгоритмы комплексной измерительной системы ориентации и навигации одноосной колесной транспортной платформы
Алгоритмы КОН автоматического необитаемого подводного аппарата с применением акустических систем
Общая характеристика и классификация радионавигационных систем
Назначение, технические характеристики и принцип работы радионавигационных систем ближнего радиуса действия (VOR, DVOR, DME, TACAN, VORTAC)
Назначение, технические характеристики и принцип работы радионавигационных систем дальнего радиуса действия (LORAN-C, D, OMEGA, Чайка)
Виды сигналов, используемых в радионавигационных системах

9. Критерии оценок

Превосходно	Превосходная подготовка с очень незначительными погрешностями
Отлично	Подготовка, уровень которой существенно выше среднего с некоторыми ошибками
Очень хорошо	В целом хорошая подготовка с рядом заметных ошибок
Хорошо	Хорошая подготовка, но со значительными ошибками
Удовлетворительно	Подготовка, удовлетворяющая минимальным требованиям
Неудовлетворительно	Необходима дополнительная подготовка для успешного прохождения испытания
Плохо	Подготовка совершенно недостаточная

10. Примерная тематика курсовых работ и критерии их оценки

Курсовые работы не предусмотрены.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом по специальности 090106 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем».

Автор программы ___________ Казачков А.П.

Программа рассмотрена на заседании Центра БИСК 12 апреля 2012 г. протокол № 8–2011/2012

Руководитель ЦеБИСК ________________ Ротков Л.Ю.

Программа одобрена методической комиссией факультета 17 мая 2012 г.

протокол № 02/12

Председатель методической комиссии_________________ Миловский Н.Д.

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Радиофизический факультет Дисциплины 02 «Полупроводниковые лазеры в оптической связи и измерительных системах»		Радиофизический факультет Дисциплины р12 «Взаимодействие электронных потоков с электромагнитными полями»
	Радиофизический факультет Данная дисциплина относится к общепрофессиональным дисциплинам федерального компонента, преподается в 9 семестре		Радиофизический факультет Данная дисциплина относится к дисциплинам специализации федерального компонента, преподается в 6 и 7 семестрах
	Радиофизический факультет ...		Радиофизический факультет Цель курса – сформировать у студентов представления о квантовомеханических закономерностях, лежащих в основе современной физики и...
	Радиофизический факультет Целью преподавания дисциплины «Дискретная математика» является подготовка специалистов к деятельности в сфере разработки, исследования...		Радиофизический факультет Содержание дисциплины направлено на расширение знаний электродинамики плазменных процессов, обусловленных ионизационной нелинейностью...
	Радиофизический факультет Цель изучения дисциплины состоит в освоении студентами методологии и технологии моделирования (в первую очередь компьютерного) информационных...		Радиофизический факультет Содержание дисциплины направлено на углубленное изучение методов физики твердого тела, знакомство с некоторыми современными проблемами...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Факультет русской филологии и журналистики. Факультет истории и юриспруденции. Факультет татарской и сопоставительной филологии....		Радиофизический факультет Дисциплина базируется на знаниях студентов, приобретенных в курсах общей физики, полупроводниковой электроники, электродинамики и...
	Радиофизический факультет Большое внимание в курсе уделено сопутствующему математическому описанию указанных процессов и их использованию для расчета основных...		Радиофизический факультет Дисциплина «Физическая электроника» относится к дисциплинам базовой части профессионального цикла основной образовательной программы...
	Радиофизический факультет Основное внимание при чтении лекций уделяется приближенным методам решения задач распространения и рассеяния скалярных волн в средах...		Радиофизический факультет Содержание дисциплины направлено на изучение разделов аналитической геометрии и высшей алгебры, необходимых для понимания других...

Радиофизический факультет

В целом хорошая подготовка с рядом заметных ошибок

Хорошая подготовка, но со значительными ошибками

Подготовка совершенно недостаточная

Похожие: