Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 44

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  autopilot
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
A good situation awareness (SA) of the navigator is essential for the safety of the ship, especially in coastal areas. In this study, the Unity 3D engine was used to simulate the navigation of a coastal trading vessel along predefined routes in the Baltic Sea. The SA of the helmsman, who was either Chinese or European, was assessed several times with the SAGAT test (Endsley, 1995b, 20-21) and compared between low and high workload conditions and between manual and autopilot navigation. High workload and automated navigation both reduced SA significantly and in an additive manner. No difference was found between Chinese and European participants. In contrast to previous accident analyses of SA, we found that SA level 3 (projection of future states) was most strongly affected by both factors, while SA levels 1 (perception of relevant information) and 2 (comprehension of the current situation) suffered to a lesser extent. Further research is needed to establish specific relationships between types of automation on ships, types of workload, and SA problems in order to design countermeasures.
EN
Growth of demand for containerized cargo shipping has put more ports into pressure to accommodate larger vessels. Considering the limitations on dimensions of navigation channels, this is not feasible unless aiming for significant capital dredging or alternatively creating high precision predictions of vessel motions subjected to environmental forcing and interaction with shallow and restricted waterway. NCOS ONLINE (Nonlinear Channel Optimisation Simulator) is a state of the art navigation support tool which combines DHI’s high level forecast of environmental conditions with mathematical model of ship motions to add an extra level of accuracy in predicting the under-keel clearance and vessel swept path to boost the efficiency of navigation and pilotage within restricted channels. NCOS Manoeuvring Module utilizes an autopilot scheme based on PID (Proportional / Integral / Derivative) controller and Line of Sight Algorithm to FORCE Technology’s SimFlex4 manoeuvring solver for prediction of manoeuvring ship swept path and response, which will effectively bring the accuracy of real time full bridge simulator to fast time operation support tool. In this paper, the result of mathematical model is validated against fullscale measurements of containership transits through Port of Auckland Navigation channel by comparing pilot commands, leeway drift and swept path through output of portable pilotage unit. According to the results the model is found promising to predict the behaviour of human pilots with precision required in operational use. Finally, the swept path and manoeuvring performance of a sample transit is assessed on different environmental conditions and tide stages to evaluate the safe transit windows in operation.
3
EN
A consistent approach to the development of tuning rules for course-keeping and path-tracking PID controllers for a ship autopilot are presented. The consistency comes from the observation that for each of the controllers the controlled plant can be modelled by an integrator with inertia. In the case of the course controller, it is the well-known Nomoto model. The PID controller may be implemented in series or parallel form, the consequence of which is a 2nd or 3rd order of the system, specified by a double or triple closed-loop time constant. The new tuning rules may be an alternative to the standard ones given in [1,2]. It is shown that, whereas the reference responses for the standard and new rules are almost the same, the new rules provide better suppression of disturbances such as wind, waves or current. The parallel controller is particularly advantageous. The path-tracking PID controller can provide better tracking accuracy than the conventional PI. Simulated path-tracking trajectories generated by a cascade control system are presented. The novelty of this research is in the theory, specifically in the development of new tuning rules for the two PID autopilot controllers that improve disturbance suppression.
4
Content available remote Component interface standardization in robotic systems
EN
Components are heavily used in many software systems, including robotic systems. The growth in sophistication and diversity of new capabilities for robotic systems presents new challenges to their architectures. Their complexity is growing exponentially with the advent of AI, smart sensors, and the complex tasks they have to accomplish. Such complexity requires a more flexible approach for creating, using, and interoperability of software components. The issue is exacerbated because robotic systems are becoming increasingly reliant on third-party components for specific functions. In order to achieve this kind of interoperability, including dynamic component replacement, we need a way to standardize their interfaces. A formal approach is desperately needed for specifying what an interface of a robotic software component should contain. This study performs an analysis of the issue and presents a universal and generic approach to standardizing component interfaces for robotic systems. Our approach is inspired and influenced by well-established robotic architectures such as ROS, PX4, and Ardupilot. The study is also applicable to other software systems with similar characteristics to robotic systems. We consider using either JSON or Domain-Specific Languages (DSL) development with tools such as Antlr and automatic code and configuration files generation for frameworks such as ROS and PX4. A case study with ROS2 has been done as a proof of concept for the proposed methodology.
EN
This paper focuses on intelligent assistant for power wheelchair (PW) usage in home conditions. Especially in the context of PW intelligent assistant as a consumer product. The main problematic aspects and challenges of smart PW in real application are noted. The approach to formation of system requirements and their classification is offered. The research results proposed and implemented in the ongoing Mobilis project for smart PW. Further prospects of research and development are noted. Also, it is stated that the implementation of smart PW technology opens possibilities to effective integration with new control methods (including brain-computer interfaces).
PL
Niniejszy artykuł koncentruje się na omówieniu problemów i wyzwań dotyczących nowego produktu, jakim jest Smart Power Wheelchair (SPW), czyli inteligentny asystent używany w elektrycznych wózkach inwalidzkich w warunkach domowych. Zwrócono szczególnie uwagę na ukazanie SPW jako nowego produktu konsumenckiego na rynku dóbr. Przedstawione zostały główne problematyczne aspekty i wyzwania dla SPW, które mogą pojawić się w warunkach rzeczywistych. Artykuł zawiera również propozycje dotyczące tworzenia wymagań systemowych oraz ich klasyfikacji. W kolejnej części artykułu przedstawiono wyniki badań, zrealizowanych w ramach projektu Mobilis, dzięki którym wdrożono szereg zmian w produkcie. Ponadto autorzy zapewniają o planowanych dalszych badaniach nad rozwojem produktu. Należy zwrócić uwagę, że wprowadzenie technologii SPW otwiera możliwości efektywnej integracji z nowymi metodami komunikacji (w tym z interfejsami mózg-komputer, z ang. brain-computer interfaces – BCI), z których szczególną korzyść będą miały osoby z niepełnosprawnością ruchową.
EN
A description is given of an application of the sliding mode control (SMC) for stabilizing the static and dynamic characteristics of an anti-aircraft missile. The solution provides effective separation of the control process from the dynamics of the missile airframe. In the equivalent part of the stabilization system, a linear-quadratic regulator (LQR) is considered, and an analytical method of selecting the weighting elements of the gain matrix is proposed. This eliminates the need for an iterative solution of the Riccati equation. A nonlinear switching component is introduced into the control signal to provide smoothness of the system response. In simulation tests, the proposed solution was evaluated against selected quantity indices. The paper ends with observations and conclusions.
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.
8
Content available Sterowanie trajektorią podczas lotu akrobacyjnego
PL
W artykule omówiony został problem automatycznego sterowania samolotem podczas wybranych figur akrobacji lotniczej. Dokładny proces syntezy systemów sterowania został omówiony w pozycjach [13, 20, 21]. Charakter manewrów oraz zakres zmian parametrów lotu podczas ich wykonywania ograniczają możliwość zastosowania klasycznych układów autopilota, jak również możliwość uzyskania dokładnej informacji na temat dokładnego położenia przestrzennego samolotu. Przedstawiono alternatywne podejście do projektowania układów automatycznego sterowania samolotem, które może zostać zastosowane w omówionych przypadkach. Zaprezentowano badane manewry z punktu widzenia mechaniki lotu, strukturę algorytmów sterowania oraz metodę weryfikacji ich działania w testach symulacyjnych.
EN
Paper discusses the problem of automatic flight control during selected aerobatic maneuvers. The exact process of control systems synthesis is discussed in works [13, 20, 21]. The nature of the maneuvers and the range of changes in flight parameters during their performance limit the possibility of using classic autopilot systems, as well as the possibility of obtaining accurate information about the exact aircraft’s spatial orientation. Article presents an alternative approach to the design of automatic aircraft control systems that can be applied in the discussed cases. The mentioned maneuvers were presented from the flight mechanics point of view. As well work shows the structure of control algorithms and the method of verifying their operation in simulation tests.
9
EN
The goal of research presented in this article is to check if a neuroevolutionary method with direct encoding is able to be a part of autopilot of the vessel. One of the important tasks of vessel autopilots is to keep a course as straight as possible or to bring the ship back on the route as efficiently as possible. In this paper, the adaptive neuroevolutionary autopilot is described and tested on a simulation model of a ferry. Neuroevolution is a combination of two different but related fields of artificial machine learning: evolution and neural networks. The combined method is very flexible and can be applied to other ship control tasks. The results of computer simulation of the neuroevolutionary course-keeping system have been included.
10
Content available Dual-control missile guidance: a simulation study
EN
Theoretical considerations and a simulation study concerning description and analysis of new autopilot structures and issues relating to conversion of guidance commands into deflections of a complex system of control surfaces aimed at minimizing the miss distance value are presented in this paper. Due to nonlinear and nonstationary nature of the phenomena associated with the guidance process, a significant role is assigned to simulation studies. A comparative analysis has been made of the guidance processes of three models of a dual-control missile, which differ in terms of formulae implemented in the control command converters.
11
PL
W artykule przedstawiono koncepcję systemu automatycznego sterowania przeznaczonego dla małych samolotów załogowych i bezzałogowych, realizującego manewry inne, niż niezbędne do wykonywania tzw. normalnego lotu [3], których proces syntezy przedstawiono na przykład w pozycji [1, 4]. Charakter tych manewrów, zakres zmian parametrów lotu samolotu podczas ich wykonywania ograniczają zastosowanie klasycznych algorytmów sterowania. Niejednokrotnie, również ograniczają możliwość pozyskania pełnej informacji o parametrach lotu samolotu. W pracy przedstawiono alternatywne rozwiązanie, które w takich przypadkach, może zostać zastosowane [2, 9, 11]. Zaprezentowano strukturę algorytmów sterowania oraz metodę doboru współczynników regulatorów w nich występujących. Jako przykład wybrano manewr korkociągu, będący elementem akrobacji lotniczej Weryfikacja przyjętych założeń i otrzymanych wyników obliczeń została przeprowadzona w symulowanych lotach testowych a otrzymane przykładowe rezultaty zostały zamieszczone w końcowej części artykułu.
EN
The paper presents a concept of automatic control laws for unmanned aircraft control system. There is a general structure of algorithms controlling aircraft at nonconventional flight state presented in the paper. Authors apply their semi closed loop control algorithm for automatic flight during selected aerobatic maneuver (spin maneuver is selected). Moreover there are methods of control laws adjustment and tuning discussed in this paper. Theoretical discussion is supported by results achieved during simulated test flights.
EN
In the paper the implementation process of commercial flight and navigational controller in own aircraft is shown. The process of autopilot integration were performed for the fixed-wing type of unmanned aerial vehicle designed in high-wing and pull configuration of the drive. The above equipment were integrated and proper software control algorithms were chosen. The correctness of chosen hardware and software solution were verified in ground tests and experimental flights. The PID controllers for longitude and latitude controller channels were selected. The proper deflections of control surfaces and stabilization of roll, pitch and yaw angles were tested. In the next stage operation of telecommunication link and flight stabilization were verified. In the last part of investigations the preliminary control gains and configuration parameters for roll angle control loop were chosen. This enable better behavior of UAV during turns. Also it affected other modes of flight such as loiter (circle around designated point) and auto mode where the plane executed a pre-programmed mission.
EN
A control system supporting motion of an underwater robotic vehicle along a reference trajectory in the horizontal plane is presented in the paper. A waypoint line-of-sight scheme and nonlinear PD control law are applied to calculate command signals. Parameters of the proposed control law are tuned using genetic algorithms. The validity and advantages of the approach are illustrated through numerical simulation results.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję system automatycznego sterowania ruchem płaskim robota podwodnego wzdłuż trajektorii odniesienia. Układem odpowiedzialnym za wyznaczanie sygnałów sterujących jest autopilot, w którym zaimplementowano nieliniowy regulator PD. Parametry regulatora dostrojono z wykorzystaniem algorytmów genetycznych. Zamieszczono wyniki badań symulacyjnych ruchu robota w płaszczyźnie poziomej z wykorzystaniem zaproponowanego algorytmu sterowania.
14
Content available remote Synteza pilota automatycznego demonstratora rakiety przeciwlotniczej
PL
Autopilot demonstratora pocisku rakietowego na podstawie sygnałów z układu pomiarowego powinien stabilizować charakterystyki dynamiczne pocisku. Układ nawigacji bezwładnościowej pozwala określać położenie pocisku w przestrzeni względem wcześniej ustalonego układu współrzędnych. Ze względu na fakt, iż pocisk rakietowy docelowo będzie zdalnie sterowany, jako układ odniesienia przyjęto układ związany z ziemią. Sygnały z układu pełniącego funkcję układu nawigacji bezwładnościowej są sygnałami sterującymi dla układu pilota automatycznego. Uzupełnieniem sygnału zadajnika jest wprowadzony dodatkowo sygnał kompensacji zmiany masy.
EN
The demonstrator anti-aircraft missile autopilot based on signals from the measuring system should stabilize the dynamic characteristics of the missile. Inertial navigation system allows you to specify the location of the missile in space relative to the pre-established coordinate. Due to the fact that the missile eventually will be remote-controlled, adopted as a reference system associated with the layout. The signals from the inertial navigation system function to act as control signals are for the remote control. Complement of the signal adjuster is introduced in addition compensation signal changes.
PL
Przyjęto założenie, że każdy ster może być napędzany oddzielnym i niezależnym aktuatorem, natomiast praca cyfrowego kontrolera pozwala realizować odpowiednim sterom funkcje sterów lub lotek (ogólnie – sterolotek). Rozwiązanie z pozoru wymagające większego skomplikowania układu elektronicznego powala wykonać jednak mechanizm sterowy, powtarzalny i realizowalny technicznie. Rozwiązanie tego typu wykorzystano w modelu pocisku kalibru 72 mm.
EN
It is assumed that each rudder can be driven by a separate and independent actuator and the work of the digital controller can implement the appropriate functions rudders and ailerons (general – elevons). The solution apparently requires greater complexity of the electronics knocks do, however, steering mechanism, repetitive and realizable. This solution was used in the model of the missile of caliber 72 mm.
PL
W artykule przedstawiono oprogramowanie przeznaczone do zestawiania i weryfikacji struktur układów stabilizacji rakiet przeciwlotniczych. Narzędzie umożliwia modelowanie złożonych układów sterowania oraz prowadzenie analiz przebiegu sygnałów. Poprawność otrzymywanych wyników została potwierdzona metodami analitycznymi.
EN
The paper presents a software for designing and verifying of missile autopilot structures. The tool provides modeling of complex control systems and conducting signal analysis in particular paths. The correctness of obtained results was confirmed by analytical methods.
PL
W artykule omówiono sposób pomiaru i wyniki badań emisji zaburzeń promieniowanych dla bezzałogowych platform latających w zależności od zainstalowanej elektroniki sterującej. Badania przeprowadzono dla dwóch różnych autopilotów, obiektu w stanie spoczynku, oraz w stanie symulowanego zawisu.
EN
This article discusses the method of measurement and test results of radiated disturbance emissions for unmanned aerial vehicle depending on the installed control electronics. Tests were performed for two different autopilots, an object in standby mode, and the simulated state of hovering.
EN
Remote manual control of unmanned aerial vehicle is used more often during take-of and landing phases. Depends on UAV take-off mass and speed (total energy) the potential crash can be very dangerous for an airplane and environment. So, handling qualities of UAV is important from the user point of view. In many cases the dynamic properties of remote controlling UAV are not suitable for obtaining the desired properties of the handling qualities from operator's point of view. In this case, the control augmentation system (CAS) should be applied. The method of UAV handling qualities shaping is presented in this paper. The main idea of this method is that UAV reaction on the operator steering signals should be similar - almost the same – as the reaction of the „ideal” remote control aircraft. The model of following method was used for controller parameters calculations. The numerical example concerns the medium size UAV MP-02A Czajka applied as an aerial observer system.
PL
Bezzałogowy statek powietrzny może być sterowany w różny sposób, a jednym z nich jest zdalne sterowanie przez operatora, np. podczas startu i lądowania lub lotu obserwacyjnego, w którym jest wymagane aktywne modyfikowanie trajektorii lotu. Nie zawsze bezzałogowy statek powietrzny posiada właściwości dynamiczne akceptowalne lub pożądane z punktu widzenia operatora. W referacie jest rozważany sposób kształtowania reakcji samolotu na sygnały sterujące operatora (wychylenia organów sterowania), tak aby były zgodne z oczekiwanymi (modelowymi) właściwościami pilotażowymi. W tym celu należy dokonać syntezy właściwości układu wspomagającego sterowanie odległościowe. Algorytmy wspomagające operatora mogą stanowić fragment oprogramowania sterującego zaimplementowanego w autopilocie bezpilotowego statku powietrznego lub mogą być zastosowane w module sterującym w stacji naziemnej. W tym drugim przypadku istnieje możliwość zastosowania bardziej złożonych algorytmów oraz łatwego dostosowania właściwości pilotażowych samolotu do oczekiwań operatora zależnie od jego preferencji lub stanu lotu. Do syntezy właściwości układu wspomagającego sterowanie ręczne zastosowano modyfikowana metodę sterowania według modelu, a przykładowe obliczenia dotyczą samolotu MP-02A Czajka, będącego nośnikiem systemu obserwacyjnego LOT.
EN
The article describes the MP2128g autopilot integration issues regarding light small UAV aircraft. The paper contains shortened autopilot capabilities and installation description in reference to stabilization and autonomous flight accomplishment. In addition to air segment, also ground control station software description is included. The article contains feedback loop adjustment process for several phases of flight. As the study result can be found report of the conducted autonomous flight over preprogrammed route. The study confirms possibility of use of tested avionic equipment for reconnaissance with application of mini-UAV.
PL
Artykuł przedstawia problematykę integracji autopilota MP2128g na pokładzie bezpilotowego statku powietrznego klasy mini. W rozważaniach zawarto skrócony opis możliwości i sposób montażu autopilota na potrzeby stabilizacji i wykonywania lotów autonomicznych. Oprócz segmentu powietrznego, zaprezentowano również możliwości dedykowanego oprogramowania służącego do zdalnej kontroli mini-BSP w trakcie realizacji misji. Opisano sposób strojenia pętli sterowania automatycznego w poszczególnych fazach lotu mini-samolotu. Wynikiem rozważań jest opis wykonanego w końcowej fazie badań autonomicznego lotu po wyznaczonej trasie. Przeprowadzony program badań potwierdza możliwość zastosowania opisywanego wyposażenia awionicznego na potrzeby obserwacyjnych bezpilotowych statków powietrznych.
EN
This paper presents a nonlinear robust control design procedure for a micro air vehicle, which uses the singular value (μ) and μ-synthesis technique. The optimal robust control law that combines parametric and lumped uncertainties of the micro UAV (unmanned aerial vehicle) which are realized by serial connection of the Kestrel autopilot and the Gumstix microprocessor. Thus, the robust control feedback loops, which handle the uncertainty of aerodynamics derivatives, are used to ensure the robust stability of the UAV local Dynamics in longitudinal and lateral control directions.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.