Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Projektowanie praw sterowania lotem grupowym bezzałogowych aparatów latających

Ambroziak L., Gosiewski Z.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2014

|

z. 86 [290], nr 1

17--26

PL

Bezzałogowe aparaty latające (BAL) są obecnie wykorzystywane przez człowieka do różnorodnych zadań militarnych i cywilnych. Możemy tutaj wymienić m. in. zadania takie jak zwiad i rozpoznanie nad terytorium wroga, ocena szkód po działaniach wojennych, kontrolowanie ruchu ulicznego, patrolowanie granic państwa, monitorowanie upraw rolniczych, zliczanie dzikiej zwierzyny na dużych obszarach leśnych oraz wiele innych. Wszystkie te zadania mogą zostać wykonane szybciej i efektywniej przez grupę BAL połączonych wspólnym prawem sterowania. Implementacja praw sterowania lotem grupowym powinna być poprzedzona wnikliwą analizą tworzonego algorytmu sterowania oraz jego licznymi badaniami symulacyjnymi pozwalającymi na weryfikację proponowanego podejścia. W artykule przedstawiono problem sterowania lotem grupowy BAL. Zaprezentowano opracowaną metodę sterowania lotem grupowym BAL opartą o układ Leader/Follower. W oparciu o założony model dynamiki pojedynczego obiektu (mikro-samolotu) zbudowano model symulacyjny w środowisku Matlab/Simulink z użyciem przyborników Control, Flight Dynamics and Control oraz Aerospace. Pokazane zostały matematyczne podstawy tej metody oraz zaprezentowano proces projektowania praw sterowania grupą BAL. Następnie dokonano weryfikacji zaprojektowanych praw sterowania. Przeprowadzono szereg badań symulacyjnych a ich wyniki zaprezentowano w formie wykresów przedstawiających przebiegi czasowe parametrów nawigacyjnych Leader’a oraz Follower’a (prędkość, kierunek, wysokość, tor lotu, profil lotu). Uzyskane wyniki pozwalają ocenić słuszność przyjętego procesu projektowania praw sterowania oraz ich efektywność a także możliwość implementacji na komputerze pokładowym mikro-samolotu.

EN

Unmanned flying machines (UFM) are currently used by people for a variety of military and civilian tasks. For example, here can be mentioned such tasks as reconnaissance and exploration of the territory of the enemy, damage assessment after the hostilities, traffic control, patrolling the country borders, monitoring of agricultural crops, counting wild animals over large areas of forest and many others. All these tasks can be performed faster and more efficiently by a UFM formation together with a common control law. Implementation of control laws of formation flight should be preceded by a thorough analysis of the created control algorithm, and simulation study that allows to verify the proposed approach. The article presents the problem of flight control of UFM formation. The developed method of the flight control of UFM formation flight based on the Leader/Follower configuration is presented. Based on the established model of the dynamics of a single object (micro-aircraft) the simulation model was built in Matlab/Simulink environment using Control, Flight Dynamics and Control, and Aerospace toolboxes. The mathematical basis of this method and the designing process of UFM formation control laws have been presented. Then, a verification of designed control laws has been done. A series of simulation tests and their results are presented in the form of charts showing waveforms of both Leader’s and Follower's navigational parameters (speed, direction, altitude, flight path, flight profile). The obtained results allow to evaluate correctly the accepted design process of control laws and its effectiveness and the ability to implement on the on-board computer of the micro-plane.

2

Badania w locie bezzałogowego statku powietrznego Twister

Ambroziak L., Gosiewski Z., Ołdziej D.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2014

|

z. 86 [290], nr 1

27--34

PL

W artykule przedstawiono wyniki prób w locie bezzałogowego aparatu latającego opartego o model samolotu Twister. Zostało przedstawione i opisane wyposażenie pokładowe mikro-samolotu użyte w badaniach. Opisano proces integracji autopilota oraz całego wyposażenia awionicznego z samolotem Twister. Pokazany został proces doboru podstawowych parametrów układu automatycznego sterowania lotem z wykorzystaniem techniki Pilot In The Loop. W trakcie badań w locie były rejestrowane wszystkie parametry lotu mikro-samolotu takie jak np. prędkość powietrzna i prędkość podróżna, wysokość lotu, trasa lotu, kąty przechylenia, pochylenia, odchylenia, prędkości przechylania, pochylania, odchylania itd.). W trakcie badań sprawdzone zostało zachowanie się mikro-samolotu w różnych fazach lotu takich jak autonomiczny start, lądowanie, lot programowy po określonych punktach drogi. Ponadto określono działanie funkcji zabezpieczających mikro-samolot (ang. Fail Safe) działających w razie awarii (np. w przypadku niskiego napięcia na pakiecie zasilającym, utraty sygnału GPS, utraty połączenia ze stacją naziemną itp.). Wyniki przeprowadzonych badań zostały pokazane na przebiegach czasowych niektórych parametrów lotu oraz na wykresach tras wykonanych lotów oraz profili lotów w trakcie lotów programowych. Wykonane i opisane badania pozwalają na weryfikację przeprowadzonego procesu integracji mikro-samolotu z pokładowymi systemami zadaniowymi oraz pozwalają na ocenę jego cech użytkowych w dalszych badaniach takich jak loty grupowe, omijanie przeszkód.

EN

The article presents the results of flight tests of an unmanned flying device based on a model of the Twister airplane made at the Technical University of Bialystok. The airplane was used during experimental studies. In the article on-board equipment of micro-plane used in the study has been shown. Furthermore, the process of integrating the autopilot and all of the avionics equipment with Twister airplane has been described. The process of selection of the basic parameters of the automatic flight control using Pilot In The Loop technique is presented. During the flight test, all parameters of microaircraft flight such as air and cruising speeds, altitude, air route, angles of tilt, slope angle, deviation angle, tilting speed, slope speed, deviation speed, etc. were recorded. During the study, the behaviour of micro-aircraft in various phases of flight such as autonomous take off, landing, programmable flight to the specific points of the air route was checked. In addition, the action of specified fail safe features of micro airplane operating in the case of a failure (e.g. in the case of low voltage of power package, loss of GPS signal, loss of communication with the ground station, etc.) is determined. The graphs of some flight parameters and figures of flight routes as well as flight profiles during the programmable flight have been presented. The researches allow for the verification of the integration process of micro-aircraft with on-board systems and they also allow for evaluation of its functional characteristics in further studies such as formation flights and bypassing the obstacles.

3

Identifying ship parameters with the aid of genetic algorithm

Witkowska A., Śmierzchalski R.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2008

|

z. 165

245-252

EN

The article discusses the problem of identifying dynamic parameters of the Bech-Wagner model in such a way that the output characteristics of the model are close to those of a model ship bearing the shipyard symbol B-481. The identification has been carried out in the off-line mode using a genetic algorithm. The included results of simulation calculations, done using Matlab/Simulink, testify to correct operation, in terms of accuracy and rate, of the genetic algorithm.

4

Dokładność i wiarygodność pomiaru parametrów nawigacyjnych dla potrzeb projektowania bezpieczeństwa żeglugi w polskich obszarach morskich

Śliwińska K.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2006

|

R. 47 nr 166K/1

423-432

PL

W artykule scharakteryzowano systemy określania pozycji w funkcji dokładności i ich wiarygodności, które dostępne są w polskich obszarach morskich (POM). Przedstawiono wymagania dokładnośi pozycji oraz możliwość zabezpieczenia nawigacyjnej działalności ludzkiej na morzu przez te systemy.

EN

The article presents the comparison of the positioning accuracy and reliability due to navigational systems on the Polish Maritime Areas. Nowadays information about ships position is generally obtained from satellite navigational systems, despite that we should not overlook other systems and should take advantage of them during various maritime activities at sea.

5

Równania błędów inercjalnego bezkardanowego systemu nawigacji

Ortyl A., Gosiewski Z., Wałach Z.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

1998

|

z. 51[168], t. 2

693-702

PL

Celem większości inercjalnych systemów nawigacji jest efekfywne i jak najdokładniejsze wyznaczenie niezbędnych parametrów nawigacyjnych: orientacji przestrzennej - kątów pochylenia, przechylenia i kursu, współrzędnych położenia oraz wektora prędkości. Przyjęta postać realizacji (systemy kardanowe lub bezkardanowe), zastosowane elementy pomiarowe oraz przyjęty algorytm obliczeń implikują powstawanie błędów wyznaczania tych parametrów. Zatem celowe jest wprowadzenie procedur ich optymalnej estymacji i eliminacji (szczególnie w procesie wstępnej orientacji). Podstawą do opracowania algorytmów estymacji błędów systemu są jego równania błędów. Postać tych równań zależy od przyjętych układów współrzędnych odniesienia, postaci algorytmów nawigacji, przyjętego wektora stanu oraz założonych uproszczeń. W referacie przedstawiono algorytm pracy inercjalnego Bezkardanowego Systemu Nawigacji (IBSN) z wykorzystaniem algebry kwaternionów. Na podstawie równań nawigacji wyprowadzone są trzy grupy równań błędów: równania błędów orientacji przestrzennej w zapisie kwaternionowym, równania błędów pozycji i równania błędów prędkości, wszystkie wyrażone w normalnym układzie współrzędnych.

EN

The Inertial Navigation Systems are able to calculate the navigational parameters of aircraft: attitude, position and velocity. Accuracy in the calculations depends on errors of measurement instruments, initial alignment, navigation computer and can be improved by introducing of the optimal estimation procedures. These procedures can be derived after analysis and solution of the differential error equations. SoIution of the equations allows to correct the output signals from navigation system. In this paper the quaternion equations and algorithms of strapdown navigation system are derived and analysed. These ones were base to derive errors model with quaternion calculus in local level coordinate frame of reference.