или против часовой стрелки при
b
=
−
1
. Если данный параметр не за-
дан (
b
= 0
), то направление обхода должно выбираться автоматически
по кратчайшему пути обхода ОЗ до текущей опорной точки;
— движение ТПА в вертикальной плоскости не рассматривается;
— углы дифферента и крена ТПА в процессе движения малы и
рассматривается движение ТПА только в горизонтальной плоскости;
— в системе управления (СУ) ТПА отсутствуют внешние данные о
направлении течения и его скорости.
Для организации движения ТПА разработаны кинематические ал-
горитмы, которые формируют задающие воздействия на контуры СУ
ТПА в плоскости горизонта, управляя движением аппарата по мар-
шу, лагу и курсу. В основу алгоритмов положен следующий набор
элементарных движений:
— наведение ТПА на точку в плоскости горизонта;
— стабилизация ТПА в окрестности последней точки траектории;
— обход ОЗ.
Первый алгоритм
осуществляет последовательное движение ТПА
от первой точки траектории к следующей, пока ТПА не выйдет в по-
следнюю точку траектории, а затем реализует удержание в окрестно-
сти последней точки траектории. Поскольку максимальная маршевая
скорость ТПА обычно в несколько раз выше лаговой, то при больших
рассогласованиях по координатам движение к заданной точке целесо-
образно проводить в двух режимах: режим 1 (наведение) — до входа
ТПА в зону с радиусом
R
min
вокруг заданной точки управление осу-
ществляется курсом и маршевой скоростью ТПА, при этом контур
лага СУ отключен; режим 2 (стабилизация) — после входа ТПА в зону
R
min
стабилизируется курс аппарата, имевший место в момент входа
в зону, а отработка рассогласований по координатам осуществляется
маршевым и лаговым контурами. Для исключения автоколебательных
переключений режимов СУ на границе зоны переключения дополни-
тельно вводится зона с радиусом
R
max
> R
min
. При воздействии на
ТПА возмущающих факторов (течение) и работе СУ в режиме 2, воз-
можен снос аппарата от заданной точки. При сносе ТПА за пределы
зоны
R
max
снова включается режим 1 до входа аппарата в зону
R
min
[1].
В основу режима 1 положен классический метод наведения — ме-
тод прямого преследования (погони) [2], в котором продольная ось
ТПА в каждый момент времени направляется на заданную точку в пря-
моугольной декартовой системе координат относительно неподвижно-
го репера. При формировании ошибки в контуре курса реализуется
алгоритм, обеспечивающий разворот ТПА на заданный курс по крат-
чайшему угловому расстоянию [1]. Контур марша разомкнут, сигнал
на маршевые движители максимален, а знак сигнала определяется ко-
синусом от сигнала ошибки в контуре курса, что позволяет уменьшить
52
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
1 3,4,5,6