Design and Testing of a Sensor Data Processing Unit for Dual-Control Missile Demonstrator

• Autorzy: Bużantowicz Witold , Pietrasieński Jan

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.2120

Warianty tytułu

PL

Projekt i badania układu przetwarzania danych z czujników aparatury pokładowej demonstratora rakiety o usterzeniu podwójnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article discusses aspects of the design and testing of a sensor data processing unit whose function relates to the static and dynamic stabilization of a missile airframe. The authors present a mathematical model of dual-control missile dynamics, along with the autopilot implemented on the basis of two feedback loops – from acceleration and from angular rate of the airframe. The draft of the sensor data processing unit is presented in the form of three PCB packages, with connections for the installation of electronic components. In addition, a laboratory stand used in the experimental research, as well as selected results for the device are described.

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z projektowaniem i testowaniem układu przetwarzania danych z czujników aparatury pokładowej, planowanego do zastosowania w demonstratorze rakiety przeciwlotniczej o usterzeniu podwójnym. Zaprezentowano model matematyczny ruchu rakiety wyposażonej w podwójny układ sterów aerodynamicznych z uwzględnieniem układu stabilizacji charakterystyk statycznych i dynamicznych kadłuba. Opisano układ przetwarzania danych z czujników aparatury pokładowej, zrealizowany w postaci trzech płytek obwodów drukowanych z połączeniami do montażu podzespołów elektronicznych. Przedstawiono budowę stanowiska laboratoryjnego przeznaczonego do testowania zaprojektowanego urządzenia i zaprezentowano wybrane wyniki badań symulacyjnych.

Słowa kluczowe

EN

electronic circuit design; signal processing; autopilot; dual-control missile

PL

projektowanie układów elektronicznych; przetwarzanie sygnałów; pilot automatyczny; rakieta o usterzeniu podwójnym

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 10, Nr 2 (36)
• Strony: 131--142
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Bużantowicz Witold

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics and Aerospace, Warsaw, Poland

autor

Pietrasieński Jan

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics and Aerospace, Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Idan Moshe, Tal Shima, Oded M. Golan. 2007. "Integrated Sliding Mode Autopilot-Guidance for Dual Control Missiles". Journal of Guidance, Control and Dynamics 30 (4) : 1081-1089 (DOI: 10.2514/1.24953).
• [2] Tournes C.H., Y.B. Shtessel. 2008. "Integrated Autopilot and Guidance for Dual Control Missiles Using High Order Sliding Mode Control and Observers". IFAC Proceeding Volumes 41 (2) : 6226-6231.
• [3] Yan Han, Haibo Ji. 2012. “Integrated Guidance and Control for DualControl Missiles Against Ground Fixed Targets”. Automatica 48 (10) : 2686-2692
• [4] Schroeder K. Wayne. 2001. Dual-control scheme for improved missile maneuverability. Patent No. US RE37, 331 E.
• [5] Siouris M. George. 2004. Missile Guidance and Control Systems. New York: Springer.
• [6] Yanushevsky Rafael. 2007. Modern Missile Guidance. New York: CRC Press.
• [7] Zarchan Paul. 2012. Tactical and Strategic Missile Guidance. Reston: AIAA.
• [8] Bużantowicz Witold, Jan Pietrasieński. 2018. "Dual-control missile guidance: A simulation study". Journal of Theoretical and Applied Mechanics 56 (3) : 727-739.
• [9] Bużantowicz Witold, Dariusz Rodzik, Jan Szczurko. 2016. Laboratory Stand for Inertial Sensor Testing and Verification. In Proc. of 17th International Scientific-Practical Conference MIET, Odessa 189-190.
• [10] Bużantowicz Witold. 2016. "Matlab Script for 3D Visualization of Missile and Air Target Trajectories". International Journal of Computer and Information Technology 5 (5) : 419-422.
• [11] Bużantowicz Witold. 2016. "Computer-aided missile autopilot analysis and synthesis" (in Polish). Mechanik 89 (7) : 654-656.
• [12] Bużantowicz Witold. 2012. Scientific Report: The Concept of ShortRange Missile Guidance & Control – Design of On-Board Sensor Data Processing Unit (in Polish). RMN No. 08-683/2012 Warsaw: Military University of Technology (unpublished).

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. This work has been compiled from the paper presented during the 22nd International Conference on Computer-Aided Design, Manufacturing and Maintenance, Pisz, Poland, May 14-18, 2018.

3. The authors received no financial support for the research, authorship, and/or publication of this article.