Работа представляет собой краткий обзор состояния дел в области разработки систем управления беспилотными летательными аппаратами вертолетного типа. Изложены

На нижнем уровне управления главным приоритетом является обеспечение выживания робота. На этом уровне обеспечивается выполнение очень быстрых реакций на внешние воздействия для удержания вертолета в режиме зависания. В режиме зависания система управления обеспечивает наличие постоянного направления и положения над землей. За выдачу команд исполнительным механизмам системы управления ответственны низкоуровневые поведенческие реакции. Низкоуровневые поведенческие реакции ответственны за контуры управления, требующие “быстрых” реакций, которые и назваются уровнем рефлексов , так как этот контур управления отвечает за стабилизацю вертолета в физическом пространстве, и от скорости реакций на возникающие внешние возмущения действительно зависит судьба вертолета. После ряда экспериментов этот уровень поведенческих реакций был реализован на основе сложной гибридной структуры: контроллера с нечеткой логикой в сочетании с нейронной сетью, как это показано на рис. 3.3. Применение контроллера с нечеткой логикой было обусловлено рядом причин. Главные из них обусловлены тем, что применение описания с использованием эксперной системы с нечеткими переменными обеспечивает целый ряд преимуществ по сравнению с методами использующими классические модели теории управлений. Отработка принципов построения системы управления с использованием классических принципов велась на двух предшественниках робота AVATAR, на которых уровень рефлексов реализовывался на простых PD регуляторах (измерение –отработка ошибки). Система оказалась недостаточно надежной. Немаловажным обстоятельством явился и тот факт, что описание модели управления с использованием лингвистических переменных оказывается для пилота–эксперта прозрачным с точки зрения полноты описаний и корректности использованных численных значений, получаемых в результате обучения системы. Для выбора численных параметров описания нечетких переменных в процессе обучения системы был использован аппарат нейронных сетей и технология “обучение через показ ”, предложенная Монтгомери [4]. К настоящему времени продемонстрирована возможность полностью автономного полета вертолета на протяжении 5-10 минут, во время которых робот обеспечивал движение по заданной траектории полета (высота, положениена плоскости и ориентация). Для отработки систему управления широко использовались изначально заложенные в систему управления возможности переключения режимов работы (ручной/автоматический), а также возможности разделения задач между операторам и роботом. Например, робот управляет поворотом в пространстве, а оператор контролирует оставшиеся параметры. Фактически, полученные группой Montgomery результаты позволяют утверждать, что в принципе задача создания системы управления автономным вертолетом с использованием систем управления на основе нечеткой логики к настоящему времени успешно решена. 4. ПРОБЛЕМЫ ВЫБОРА ТОПОЛОГИИ СИСТЕМЫ РАДИОКОМАНДНОГО УПРАВЛЕНИЯ Любая практически значимая система на основе ДПЛА представляет собой многокомпонентную систему, состоящую из разнородных объектов работоспособность которой невозможна без организации устойчивого информационного обмена с использованием радиоканала. Фактически, речь должна идти об использовании многоканальных цифровых радиомодемах, обеспечивающих дистанционное управление 4-8 подвижными объектами в реальном масштабе времени Характерные времена доставки сообщений оцениваются на уровне 0.1 - 1 сек в условиях сильно зашумленных каналов передачи, что характерно для промышленных и военных применений. Приведенные выше данные позволяют провести концептуальную оценку архитектуры системы радиокомандного управления для выработки требования к протоколам обмена. Наиболее близкая архитектура, позволяющая обеспечить предъявляемые требования к сети, архитектура SFSN “Поле датчиков - Суперузел” [5], которая была расширена до уровня, получившего название SFSN-2 [6]. Архитетура системы показана на рис. 4.1. В соответствии с концепцией “Поле датчиков -Суперузел” ("Sensor Field-SuperNode") в каждый конкретный момент времени сеть представляет собой совокупность переменного числа фрагментов, связанных между собой информационными каналами Фрагмент сети будем в дальнейшем называть суперузлом. Фрагмент состоит из автономных "датчиков" и "контроллеров". Каждый из датчиков может передавать информацию на любой из контроллеров фрагмента. Датчики, входящие в фрагмент, образуют таким образом "поле датчиков" и фактичеcки каждый из них является принадлежностью всех контроллеров фрагмента, которые в этом случае выступают как некое многокомпонентное устройство, получившее название "cуперузел". Такого рода архитектура в свое время [5] была предложена для обеспечения повышенной надежности и в силу множественности связей типа "датчик-контроллер" подразумевает использование беспроводных каналов связи. В свое время для отработки структуры протоколов информационного обмена был разработан и испытан фроагиент такого рода сети с использованием инфокрасного канала управления. Взяв за основу реально действующий комплекс PIONEER в суперузел представляется целесообразным ввести в фрагмент еще один объект, который отождествляется с пультом ручного управления оператора полета, что и приводит к концепции архитектуры SFSN-2 .

Похожие:

	2 Общая характеристика систем управления Однако до второй мировой войны радиоуправление практического применения, по существу, не получило. Положение резко изменилось, начиная...		Реферат по истории аэрокосмической техники Описание систем управления... В связи с большей взлетной массой мини-бла их полезная нагрузка по своему функциональному составу наиболее полно представляет состав...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Введите аннотацию документа. Аннотация обычно представляет собой краткий обзор содержимого документа. Введите аннотацию документа....		Программа, соответствующая требованиям фгос; пояснительная записка Введите аннотацию документа. Аннотация обычно представляет собой краткий обзор содержимого документа. Введите аннотацию документа....
	Образовательный стандарт высшего профессионального образования московского... Направление подготовки 161101 «Системы управления летательными аппаратами» утверждено приказом Министерства образования и науки Российской...		Исследование систем управления процесс определения организационной... Место исследований систем управления в комплексе дисциплин по теории и практке управления
	Сертификационные работы по специальности Работа представляет собой тематический обзор современной литературы с собственными выводами и практическими рекомендациями		Принципы построения систем поддержки принятия решений для оценки... Объект внимания данной работы представляет собой систему поддержки принятия решений (сппр) для оценки функционального состояния лица...
	Рабочая программа дисциплины Управление рисками в туризме Направление подготовки 100400 «Туризм» Дисциплина «Управление рисками в туризме» представляет собой элемент подготовки студентов в области оценки и разработки системы управления...		Реферат на тему «Физиология нервной системы» Организм человека представляет собой сложную высокоорганизованную систему, состоящую из функционально связанных между собой клеток,...
	Программа по военно-патриотическому воспитанию программа представляет... Программа представляет собой комплекс проектов, акций, творческих дел и разовых мероприятий, направленных на реализацию задач патриотического...		1 обзор и анализ современного состояния создания систем компьютерного обучения Эксплуатация водного транспорта и транспортного оборудования/ 180000 "Морская техника"
	Проект Профессиональный стандарт Специалист по проектному управлению... ...		Ежегодный доклад о деятельности Уполномоченного по правам ребенка... Презентация представляет собой наглядное пособие, с помощью которого студент иллюстрирует свой доклад к дипломной (курсовой) работе....
	Анализ существующей кадровой политики Глобальный и крутой поворот в истории развития нашей страны от социалистического хозяйства к экономике рыночно-предпринимательского...		Методические указания по изучению дисциплины Дисциплина-специализации... Ного раскрытия, расследования и предупреждения преступлений рассматриваемой категории. От уровня овладения данным спецкурсом зависит...