Równania Maggiego w modelowaniu ruchu torpedy naprowadzanej metodą trójpunktową na okręt podwodny

• Autorzy: Ładyżyńska-Kozdraś E.

Identyfikatory

DOI

10.5604/0860889X/1086928

Warianty tytułu

EN

Application of Maggi equations to traffic modeling of torpedo guided with three-point method to submarime

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano modelowanie dynamiki oraz symulację numeryczną kierowania pocisku torpedowego naprowadzanego metodą trójpunktową na okręt podwodny. Model matematyczny opracowany został przy zastosowaniu równań Maggiego dla układów mechanicznych o więzach nieholonomicznych. Pokazano, jak stosując ogólny model matematyczny sterowanego obiektu i wprowadzając prawa sterowania jako więzy nieholonomiczne, można sterować automatycznie pociskiem torpedowym. Wprowadzone prawa sterowania stanowią związki kinematyczne uchybów, to znaczy różnic między parametrami zadanymi i realizowanymi ruchu torpedy. Otrzymane prawa sterowania potraktowano jako więzy nieholonomiczne ograniczające ruch pocisku tak, aby spełniał on żądany manewr sterowany. Związki kinematyczne i kryteria naprowadzania stanowią koordynację ruchu sterowanej torpedy. Przeprowadzona symulacja numeryczna potwierdziła poprawność opracowanego modelu matematycznego.

EN

The paper presents the modeling and numerical simulation of the dynamics of a guided torpedo. A mathematical model was developed using the Maggi equations for mechanical systems with non-holonomic constraints. A relatively simple method for automatic control was presented based on introducing the control laws into a general model of an object. The paper shows how, using general mathematical model of the object guided and introducing control laws as non-holonomic constraints, a torpedo can be automatically guided. The control laws introduced constitute he constitute kinematic relations, i.e. differences between parameters set and realized in torpedo’s motion. The resulting control laws were treated as non-holonomic constraints of the torpedo motion so that it executed the controlled maneuver expected. Kinematic relations combined with homing criteria represent the coordination of movement of the automatically guided torpedo. A numerical simulation proved the correctness of the mathematical model developed.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie; symulacja; równania Maggiego; model matematyczny; torpeda; okręt podwodny; metoda trójpunktowa

EN

modeling; simulation; Maggi equations; mathematical model; torpedo; submarine; three-point method

• Wydawca: Akademia Marynarki Wojennej im. Bohaterów Westerplatte
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 54 nr 3 (194)
• Strony: 101--117
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ładyżyńska-Kozdraś E.

• Politechnika War szawska Wydział Mechatroniki, Instytut Mikromechaniki i Fotoniki 02-525 Warszawa, ul. św. A. Boboli 8

Bibliografia

• [1] Einstein A., Mój obraz świata, Wyd. M. Fruchtmana, Warszawa 1935.
• [2] Ilustrowany leksykon lotniczy — uzbrojenie, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1991.
• [3] Ładyżyńska-Kozdraś E., Application of the Maggi equations to mathematical modeling of a robotic underwater vehicle as an object with superimposed non-holonomic constraints treated as control laws, Solid State Phenomena Mechatronics Systems, ‘Mechanics and Materials’, 2012, Vol. 180, pp. 152–159.
• [4] Ładyżyńska-Kozdraś E., Maryniak J., Modelowanie dynamiki torped lotniczych po zrzucie z samolotu, [w:] Kierowanie ogniem systemów obrony powietrznej (przeciwlotniczej), red. J. W. Kobierski, Gdynia 2010, s. 137–152.
• [5] Ładyżyńska-Kozdraś E., Modelowanie i symulacja numeryczna ruchomych obiektów mechanicznych skrępowanych więzami nieholonomicznymi w postaci praw sterowania, Prace naukowe: „Mechanika”, z. 237, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2011.
• [6] Ładyżyńska-Kozdraś E., The control laws having a form of kinematic relations between deviations in the automatic control of a flying object, ‘Journal of Theoretical and Applied Mechanics’, 2009, 47, 2, pp. 363–381.
• [7] Maryniak J., Oskroba B., Zagadnienia modelowania matematycznego dynamiki ruchu torpedy, V Sympozjum Wojskowej Techniki Morskiej, t. 1, OBR Centrum Techniki Morskiej, Gdynia 1995.
• [8] Żak B., Kitowski Z., The control of motion of unmanned underwater vehicle operated near to the bottom sea, Proceedings of the 9th WSEAS International Conference on Systems, Publisher World Scientific and Engineering Academy and Society (WSEAS), 2005.