Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика

Читать фрагмент

книга

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.

Форматы: PDF

Серия: Мир радиоэлектроники

Издательство: Техносфера

Год: 2015

Место издания: Москва

ISBN: 978-5-94836-393-6. - ISBN 978-0-691-14921-9 (англ.)

Страниц: 312

Артикул: 41879

Электронная книга

599 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика "

Предисловие

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

Приложения

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

Отрывок из книги

2.1. Ìàòðèöû âðàùåíèÿРассмотрим две системы координат,представленных на рис. 2.1. Векторpможет быть выражен в системе коор-динатF0(заданной (i0,j0,k0)) и в си-стеме координатF1(заданной (i1,j1,k1)). В системе координатF0имеемpijk=++pppxyz0 00 000.Альтернативно этому в системеотсчетаF1имеемpijk=++pppxyz1 11 111.Системы векторов (i0,j0,k0) и (i1,j1,k1) по отдельности взаимно перпенди-кулярны системе единичных базисных векторов.Приравнивая оба эти выражения друг другу, получимppppppxyzxyz1 11 1110 00 000ijkijk++=++.Взяв скалярное произведение обеих сторон сi1,j1иk1соответственно исформировав полученные результаты в матричном виде, получимpiiijikjijjj111110101010101@pppxyzæèçççöø÷÷÷=×××××××××æèççççöø÷÷÷÷æèçççöø÷÷÷kkikjkk0101010000pppxyzИз геометрии на рис. 2.1 получимpp1010=R,(2.1)гдеR0100001@cossinsincosqqqq-æèççöø÷÷.СимволR01используется для обозначения поворота из системы координатF0в систему координатF1.Продолжая аналогичным образом, поворот системы координат по часовойстрелке вокруг осиyдаетR0100100@cossinsincosqqqq-æèççöø÷÷,2.1. Матрицы вращения23Рис. 2.1.Вращение в двумерном пространстве

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика (автор Рэндал Биард, Тимоти МакЛэйн)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!

Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика

Содержание

Отрывок из книги

С книгой "Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика" читают