проявляется в том, что изменение положения по координатам
X
и
Y
связано с углом наклона относительно местной вертикали — поворот
вокруг оси
X
вызывает смещение вдоль оси
Y
, а поворот вокруг оси
Y
— смещение вдоль оси
X
.
Построению систем управления БПЛА, в том числе вертолетно-
го типа, посвящено большое число работ. В частности, в работе [2]
рассмотрены особенности построения бортовых систем беспилотного
вертолета в режиме маловысотного полета. В работе [2] предложена
математическая модель динамики управляемого движения вертолета и
функциональная схема интегрированной бортовой системы, включа-
ющая БИНС, GPS-приемник, радиобаровысотомер и корреляционно-
экстремальные средства навигации, обрабатывающие данные РЛС или
лазерного локатора. Некоторые результаты, описанные в работе [2],
могут быть использованы, например, в части непосредственного упра-
вления БПЛА. В части же тактического уровня управления в рассма-
триваемых условиях полета (не работает спутниковая навигация) из-за
массогабаритных ограничений (невозможно использовать полнофунк-
циональную БИНС и другие системы, например РЛС) возникают су-
щественные проблемы с решением навигационной задачи.
В настоящем исследовании данные проблемы предлагается решить
с помощью системы объемного технического зрения.
Для обеспечения управления аппарат должен иметь датчики угло-
вых положений по всем трем основным осям. С учетом массогабарит-
ных ограничений целесообразно использовать малогабаритные твер-
дотельные акселерометр и трехосный гироскоп. Акселерометр позво-
лит измерять абсолютные значения углов крена и дифферента, а ги-
роскоп — относительные значения углов крена, дифферента и курса
вследствие ухода нуля и ошибки интегрирования угловых скоростей.
Система верхнего уровня управления БПЛА должна иметь возмож-
ность работать в дистанционном режиме — в зоне прямой видимости
или уверенного радиообмена (например, на участках взлета-посадки)
и полностью в автономном режиме — на участках полета при отсут-
ствии радиообмена, что характерно для районов с плотной застрой-
кой, промышленных зон и внутри зданий. Если принципы создания и
работы системы дистанционного управления известны и не требуют
пояснений, то система автономного управления полетом в рассматри-
ваемых условиях существенно отличается от традиционных и требует
более подробного рассмотрения. Традиционные системы автопилоти-
рования в своей основе содержат ряд следящих контуров (курса, ско-
рости, высоты, крена, дифферента, широты и долготы места) с обрат-
ной связью от навигационной системы, согласованная работа которых
обеспечивает автоматическую отработку маршрутного задания по за-
ранее известной системе управления траектории полета. В нашем же
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
115
1,2 4,5,6,7,8,9