ОБЛАСТЬ НАЧАЛЬНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В ТРЕХМЕРНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Вопросы радиоэлектроники. 2018; : 24-29

ОБЛАСТЬ НАЧАЛЬНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В ТРЕХМЕРНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Махонин И. О.

https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-7-24-29

Аннотация

При посадке беспилотного летательного аппарата (БПЛА) на судно требуется выполнение заданных граничных значений вектора состояния в момент подлета к зацепному устройству. В статье рассмотрено решение задачи о расчете точек области начальных положений (ОНП) БПЛА, из которой БПЛА может попасть в заданный момент времени в заданную область прицеливания, расположенную на судне в районе нахождения зацепного устройства. При этом фазовые координаты БПЛА в момент подлета к зацепному устройству должны иметь заданные значения. Для расчета точек, расположенных на границе ОНП, решаются вспомогательные задачи оптимального программного управления. Для их решения используются необходимые условия принципа максимума Л. С. Пон-трягина. В статье рассмотрен алгоритм численного решения вспомогательной задачи оптимального программного управления и результаты расчета точек, расположенных на дальней границе ОНП, то есть точек, расположенных на максимальном удалении от точки прицеливания (точки нахождения зацепного устройства).

Список литературы

1. Посадка беспилотных летательных аппаратов на суда: проблемы и решения / под ред. С. Н. Шарова. СПб.: Судостроение, 2014. 182 с.

2. Красовский Н. Н. Игровые задачи о встрече движений. М.: Наука, 1970. 420 с.

3. Пацко В. С., Пятко С. Г., Федотов А. А. Трехмерное множество достижимости нелинейной управляемой системы // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. 2003. № 3. С. 8–16.

4. Тятюшкин А. И., Моржин О. В. Численное исследование множеств достижимости нелинейных управляемых систем // Автоматика и телемеханика. 2011. № 6. С. 160–170.

5. Гусев М. И. Внешние оценки множеств достижимости нелинейных управляемых систем // Автоматика и телемеханика. 2012. № 3. С. 39–51.

6. Филиппова Т. В. Оценки множеств достижимости управляемых систем с нелинейностью и параметрическими возмущениями // Труды Института математики и механики Уро РАН, 2014. Т. 20. № 4. С. 287–296.

7. Толпегин О. А., Махонин И. О. Наведение беспилотного летательного аппарата на посадочное устройство судна с использованием траектории поводыря // Вопросы радиоэлектроники. 2018. № 7. С. 18–23.

8. Толпегин О. А., Лемешонок Т. Ю. Выбор начальных условий движения беспилотного летательного аппарата, обеспечивающих максимальное смещение в заданном направлении при выполнении требуемых терминальных условий // Известия РАРАН. 2016. № 3. С. 89–93.

9. Крылов И. А., Черноусько Ф. Л. О методе последовательных приближений для решения задач оптимального управления // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1962. Т. 2. № 6. С. 1132–1138.

10. Черноусько Ф. Л., Баничук В. П. Вариационные задачи механики и управления. М.: Наука, 1973. 176 с.

Issues of radio electronics. 2018; : 24-29

AREA OF INITIAL POSITIONS OF A UAV (UNMANNED AERIAL APPARATUS) IN THREEDIMENSIONAL SPACE

Makhonin I. O.

https://doi.org/10.21778/2218-5453-2018-7-24-29

Abstract

When landing an unmanned aerial vehicle (UAV) on a ship, it is required to perform the specified boundary values of the state vector at the moment of approach to the hook equipment. The article considers the solution of the problem of calculating the points of the area of initial positions of UAV. It is mean, that each point provide hitting for the UAV to a predetermined aiming area at a given time in the vicinity of the hitch. In this case, the phase coordinates of the UAV at the time of approach to the hook device have to defined. To calculate the points located on the boundary of the area of initial positions, auxiliary problems of optimal program control have been solved. To solve it, the necessary conditions for the maximum principle of L. S. Pontryagin were used. The article considers the algorithm of the computational solution of the auxiliary problem of optimal program control and the results of calculating points thats located at the far boundary of the area of initial positions, that is mean, that points located at the maximum distance from the aiming point (the location of the hook device).

References

1. Posadka bespilotnykh letatel'nykh apparatov na suda: problemy i resheniya / pod red. S. N. Sharova. SPb.: Sudostroenie, 2014. 182 s.

2. Krasovskii N. N. Igrovye zadachi o vstreche dvizhenii. M.: Nauka, 1970. 420 s.

3. Patsko V. S., Pyatko S. G., Fedotov A. A. Trekhmernoe mnozhestvo dostizhimosti nelineinoi upravlyaemoi sistemy // Izvestiya Rossiiskoi akademii nauk. Teoriya i sistemy upravleniya. 2003. № 3. S. 8–16.

4. Tyatyushkin A. I., Morzhin O. V. Chislennoe issledovanie mnozhestv dostizhimosti nelineinykh upravlyaemykh sistem // Avtomatika i telemekhanika. 2011. № 6. S. 160–170.

5. Gusev M. I. Vneshnie otsenki mnozhestv dostizhimosti nelineinykh upravlyaemykh sistem // Avtomatika i telemekhanika. 2012. № 3. S. 39–51.

6. Filippova T. V. Otsenki mnozhestv dostizhimosti upravlyaemykh sistem s nelineinost'yu i parametricheskimi vozmushcheniyami // Trudy Instituta matematiki i mekhaniki Uro RAN, 2014. T. 20. № 4. S. 287–296.

7. Tolpegin O. A., Makhonin I. O. Navedenie bespilotnogo letatel'nogo apparata na posadochnoe ustroistvo sudna s ispol'zovaniem traektorii povodyrya // Voprosy radioelektroniki. 2018. № 7. S. 18–23.

8. Tolpegin O. A., Lemeshonok T. Yu. Vybor nachal'nykh uslovii dvizheniya bespilotnogo letatel'nogo apparata, obespechivayushchikh maksimal'noe smeshchenie v zadannom napravlenii pri vypolnenii trebuemykh terminal'nykh uslovii // Izvestiya RARAN. 2016. № 3. S. 89–93.

9. Krylov I. A., Chernous'ko F. L. O metode posledovatel'nykh priblizhenii dlya resheniya zadach optimal'nogo upravleniya // Zhurnal vychislitel'noi matematiki i matematicheskoi fiziki. 1962. T. 2. № 6. S. 1132–1138.

10. Chernous'ko F. L., Banichuk V. P. Variatsionnye zadachi mekhaniki i upravleniya. M.: Nauka, 1973. 176 s.

ОБЛАСТЬ НАЧАЛЬНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В ТРЕХМЕРНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Аннотация

AREA OF INITIAL POSITIONS OF A UAV (UNMANNED AERIAL APPARATUS) IN THREEDIMENSIONAL SPACE

Abstract

События

EasyCookieInfo