Главная » 2018»Май»10 » Рэндал У. и др. - Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика
08:28
Рэндал У. и др. - Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика
Это издание посвящено управлению беспилотными летательными аппаратами (БЛА). Акцент в книге делается на системы повышения устойчивости управления. Других изданий, которые бы охватывали вопросы моделирования динамики летательных аппаратов, разработки автопилотов (решающих задачи «низкого уровня»), оценки состояния БЛА, а также расчета траектории полета (задачи «высокого уровня»), в настоящее время нет.
Целевой аудиторией являются студенты, которые прошли подготовку в области электротехники, компьютерной техники, машиностроения и информатики и прослушали вводный курс по системам управления с обратной связью или робототехнике. Также книга будет интересна инженерам в области аэронавтики, которые заинтересованы во вводном курсе в автономные системы.
Глава 1. Введение ·1.1. Архитектура системы ·1.2. Модели проектирования ·1.3. Опытно-конструкторская разработка
Глава 2. Системы координат ·2.1. Матрицы вращения ·2.2. Системы координат МБЛА ·2.3. Воздушная скорость, скорость ветра и скорость относительно Земли ·2.4. Ветровой треугольник ·2.5. Дифференцирование вектора ·2.6. Краткое изложение главы ·2.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 3. Кинематика и динамика ·3.1. Переменные состояния ·3.2. Кинематика ·3.3. Динамика неизменяемых систем ·3.4. Краткое изложение главы ·3.5. Опытно-конструкторская разработка
Глава 4. Силы и моменты сил ·4.1. Гравитационные силы ·4.2. Аэродинамические силы и моменты ·4.3. Движущие силы и моменты ·4.4. Атмосферные возмущения ·4.5. Краткое изложение главы ·4.6. Опытно-конструкторская разработка
Глава 5. Модели линейного проектирования ·5.1. Краткое описание нелинейных уравнений движения ·5.2. Координированный поворот ·5.3. Балансировочный режим ·5.4. Модели передаточной функции ·5.5. Линейные модели в пространстве состояний ·5.6. Упрощенные режимы ·5.7. Краткое содержание главы ·5.8. Опытно-конструкторская разработка
Глава 6. Проектирование автопилота с использованием последовательных замыканий контура обратной связи ·6.1. Последовательное замыкание контура ·6.2. Ограничения, связанные с насыщением, и их влияние на рабочие характеристики ·6.3. Автопилот движения в боковом направлении ·6.4. Автопилот продольного движения ·6.5. Цифровая реализация контуров с ПИД-регулятором ·6.6. Краткое содержание главы ·6.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 7. Датчики МБЛА ·7.1. Акселерометры ·7.2. Датчики угловой скорости ·7.3. Датчики давления ·7.4. Цифровые компасы ·7.5. Система глобального позиционирования ·7.6. Краткое содержание главы ·7.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 8. Оценка состояния ·8.1. Контрольный маневр ·8.2. Фильтры низких частот ·8.3. Оценка состояния путем обращения модели датчика ·8.4. Теория динамического наблюдателя ·8.5. Вывод дискретно-непрерывного фильтра Калмана ·8.6. Оценка положения ·8.7. Сглаживание данных GPS ·8.8. Краткое содержание главы ·8.9. Опытно-конструкторская разработка
Глава 9. Модели наведения ·9.1. Модель автопилота ·9.2. Кинематическая модель управляемого полета ·9.3. Кинематические модели наведения ·9.4. Динамическая модель наведения ·9.5. Краткое содержание главы ·9.6. Опытно-конструкторская разработка
Глава 10. Движение по прямой линии и круговой орбите ·10.1. Движение по прямолинейной траектории ·10.2. Движение по круговой орбите ·10.3. Краткое содержание главы ·10.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 11. Система управления маршрутом ·11.1. Переходы между путевыми точками ·11.2. Траектории Дубинса ·11.3. Краткое содержание главы ·11.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 12. Планирование траектории ·12.1. Поточечные алгоритмы ·12.2. Алгоритмы охвата ·12.3. Краткое содержание главы ·12.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 13. Навигация с помощью видеосистемы ·13.1. Система координат карданного подвеса, видеокамеры и проективная геометрия ·13.2. Нацеливание карданного подвеса ·13.3. Геолокация ·13.4. Оценка движения цели в плоскости изображения ·13.5. Время до столкновения ·13.6. Точная посадка ·13.7. Краткое содержание главы ·13.8. Опытно-конструкторская разработка
Приложение A. Терминология и обозначения Приложение B. Кватернионы ·B.1. Кватернион поворотов ·B.2. Кинематика самолета и уравнения динамики ·B.3. Переход от углов Эйлера к кватернионам
Приложение C. Анимация в Simulink ·C.1. Дескрипты графики Matlab ·C.2. Пример анимации: перевернутый маятник ·C.3. Пример анимации летательного аппарата, использующего линии ·C.4. Пример анимации летательного аппарата, использующего вершины и грани
Приложение D. Моделирование в Simulink с помощью S-функций ·D.1. Пример: дифференциальное уравнение второго порядка
Приложение E. Параметры корпуса летательного аппарата ·E.1. Летающее крыло Zagi ·E.2. БЛА «Аэрозонд»
Приложение F. Балансировка и линеаризация в Simulink ·F.1. Использование команды trim в Simulink ·F.2. Численные расчеты сбалансированного состояния ·F.3. Использование команды linmod в Simulink для создания модели в пространстве состояний ·F.4. Численные расчеты модели в пространстве состояний
Приложение G. Основные положения теории вероятности Приложение H. Параметры датчика ·H.1. Датчик угловой скорости ·H.2. Акселерометры ·H.3. Датчики давления ·H.4. Цифровой компас/магнитометр ·H.5. GPS ·Список литературы Предметный указатель
Автор: Рэндал У. и др. Язык: Русский Издательство: Техносфера Жанр: самолеты, моделирование, роботы, аппаратура Год: 2015 Формат: pdf Размер: 52 mb
