Презентация Информационно-измерительная система пирометрического типа для малоразмерного беспилотного летательного аппарата (бпла) онлайн

Содержание слайда: ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ПИРОМЕТРИЧЕСКОГО ТИПА ДЛЯ МАЛОРАЗМЕРНОГО БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА (БПЛА) Типа Я. Научный руководитель д.т.н., проф., Типа Он.

Содержание слайда: Цель работы: Разработка теоретических основ проектирования микросистемной авионики микро- и мини-БПЛА, включающих вывод концепции и методики проектирования авионики с учётом аэродинамических характеристик планера БПЛА и характеристик информационно-измерительной системы пирометрического типа.

Содержание слайда: Научные задачи: разработка структуры авионики, определение её конструкции и элементного состава; выбор конструкции планера БПЛА, определение его аэродинамических коэффициентов; изучение пирометрической вертикали, её возможностей и ограничений; разработка математического аппарата, позволяющего вычислять углы крена и тангажа по показаниям пирометрической вертикали; изучение вопроса повышения качества работы пирометрической вертикали путём комплексирования с другими типами систем ориентации; моделирование системы автоматического управления БПЛА с пирометрической вертикалью в своём составе с целью аналитического вычисления коэффициентов автопилота и оценки качества системы автоматического управления; изготовление БПЛА и авионики с целью проведения натурных испытаний.

Содержание слайда: Основные положения диссертации выносимые на защиту и обладающие научной новизной: Концепция интегрированной модульной авионики современного БПЛА, структура и элементный состав интегрированной модульной авионики . Математическое и экспериментальное обоснование возможности применения пирометров для задач определения угловой ориентации БПЛА. Математическая модель пирометрической вертикали. Способ аппроксимации сигнала пирометрической вертикали противовесной функцией. Шумовая характеристика пирометрической вертикали (зависимость шума от значения температурного градиента; зависимость градиента от погодных условий; экспериментально определённые граничные погодные условия, пригодные для работы пирометрической вертикали). Способы комплексирования пирометрической вертикали с инерциальными и магнитными датчиками. Методика проектирования авионики БПЛА с учётом параметров планера и параметров информационно-измерительной системы пирометрического типа, в рамках которой аэродинамические коэффициенты планера определяются методом «виртуальной продувки».

Содержание слайда: Способы запуска и посадки БПЛА

Содержание слайда: Аэродинамическая компоновка БПЛА

Содержание слайда: Элементы БПЛА в авиамодельной сфере

Содержание слайда: Системы ориентации и автопилоты БПЛА

Содержание слайда: Концепция интегрированной модульной авионики БПЛА «Беркучи»

Содержание слайда: Принцип действия пирометрической вертикали (ПВ)

Содержание слайда: Три способа вычисления углов ориентации

Содержание слайда: Разворот пирометрической вертикали на 45 градусов

Содержание слайда: Модель ПВ и аппроксимация её рабочей характеристики

Содержание слайда: Экспериментальные статические характеристики ПВ

Содержание слайда: Шумовая характеристика ПВ. Подавление шума с помощью фильтра скользящего среднего

Содержание слайда: Комплексирование по слабосвязанной схеме способом компенсации

Содержание слайда: Глубокое комплексирование способом фильтрации

Содержание слайда: Подавление помех по каналу ПВ

Содержание слайда: Структурная схема и передаточные функции системы «БПЛА-автопилот»

Содержание слайда: Сравнение качества стабилизации

Содержание слайда: Взлётная масса: до 2 кг*. Взлётная масса: до 2 кг*. Масса полезной нагрузки: до 500 гр*. Размах крыльев: 1500 мм*. Масса аппаратуры управления: 105 гр. Габариты аппаратуры управления: две платы 45*60 и 55*90 мм. Время полёта: до 20 минут*. Тип привода: электрический*. Режимы управления: ручной, полуавтоматический, автоматический. * Может быть изменено по требованию потребителя

Содержание слайда: Аэрофотосъёмка с БПЛА «Беркучи»

Содержание слайда: Аэрофотосъёмка с БПЛА «Беркучи» (Колумбия)

Содержание слайда: Результаты: Разработана концепция интегрированной модульной авионики (ИМА) с двуядерным вычислителем, на основе которой получена сетевая архитектура организации ИМА БПЛА, инвариантная к составу модулей авионики. Исследована вертикаль пирометрического типа; получен математический аппарат вычисления углов крена и тангажа на основе показаний пирометрической вертикали. Разработаны опытные образцы пирометрической вертикали различного элементного состава; изучены области их применения, показатели точности, шумности и погодные ограничения. Разработаны три метода расширения функциональных возможностей пирометрической вертикали путём комплексирования её показаний с датчиком угловой скорости и бесплатформенной системой ориентации, которые позволяют эффективно подавлять шумовую и систематическую составляющую погрешности в сигнале комплексированной системы ориентации на базе пирометрической вертикали, а также эффективно бороться с мощными тепловыми помехами по каналу пирометрической вертикали. Метод мастер-фильтра защищён патентом на полезную модель. Разработан метод расширения возможностей пирометрической вертикали путём добавления угла курса в вырабатываемых параметрах введением в конструкцию пирометрической вертикали трёхосевого магнитометра, что упрощает интеграцию пирометрической вертикали в автопилоты, рассчитанные на работу с бесплатформенной системой ориентации. Решение защищено патентом на полезную модель. Проанализирован и испытан метод виртуальной продувки планера БПЛА с целю вычисления аэродинамических коэффициентов и получения передаточных коэффициентов автопилотов различной конфигурации. Разработан, изготовлен и испытан комплекс БПЛА «Беркучи» для применения в сельском хозяйстве для охраны садов, экологического мониторинга, контроля урожая и обучения персонала. Результаты испытаний комплекса подтвердили достоверность заявленных в диссертации положений и закреплены актом внедрения и протоколом испытаний.