Работа представляет собой краткий обзор состояния дел в области разработки систем управления беспилотными летательными аппаратами вертолетного типа. Изложены
|
Скачать 413.41 Kb.
|
 На нижнем уровне управления главным приоритетом является обеспечение выживания робота. На этом уровне обеспечивается выполнение очень быстрых реакций на внешние воздействия для удержания вертолета в режиме зависания. В режиме зависания система управления обеспечивает наличие постоянного направления и положения над землей. За выдачу команд исполнительным механизмам системы управления ответственны низкоуровневые поведенческие реакции. Низкоуровневые поведенческие реакции ответственны за контуры управления, требующие “быстрых” реакций, которые и назваются уровнем рефлексов , так как этот контур управления отвечает за стабилизацю вертолета в физическом пространстве, и от скорости реакций на возникающие внешние возмущения действительно зависит судьба вертолета. После ряда экспериментов этот уровень поведенческих реакций был реализован на основе сложной гибридной структуры: контроллера с нечеткой логикой в сочетании с нейронной сетью, как это показано на рис. 3.3.  Применение контроллера с нечеткой логикой было обусловлено рядом причин. Главные из них обусловлены тем, что применение описания с использованием эксперной системы с нечеткими переменными обеспечивает целый ряд преимуществ по сравнению с методами использующими классические модели теории управлений. Отработка принципов построения системы управления с использованием классических принципов велась на двух предшественниках робота AVATAR, на которых уровень рефлексов реализовывался на простых PD регуляторах (измерение –отработка ошибки). Система оказалась недостаточно надежной. Немаловажным обстоятельством явился и тот факт, что описание модели управления с использованием лингвистических переменных оказывается для пилота–эксперта прозрачным с точки зрения полноты описаний и корректности использованных численных значений, получаемых в результате обучения системы. Для выбора численных параметров описания нечетких переменных в процессе обучения системы был использован аппарат нейронных сетей и технология “обучение через показ ”, предложенная Монтгомери [4]. К настоящему времени продемонстрирована возможность полностью автономного полета вертолета на протяжении 5-10 минут, во время которых робот обеспечивал движение по заданной траектории полета (высота, положениена плоскости и ориентация). Для отработки систему управления широко использовались изначально заложенные в систему управления возможности переключения режимов работы (ручной/автоматический), а также возможности разделения задач между операторам и роботом. Например, робот управляет поворотом в пространстве, а оператор контролирует оставшиеся параметры. Фактически, полученные группой Montgomery результаты позволяют утверждать, что в принципе задача создания системы управления автономным вертолетом с использованием систем управления на основе нечеткой логики к настоящему времени успешно решена. 4. ПРОБЛЕМЫ ВЫБОРА ТОПОЛОГИИ СИСТЕМЫ РАДИОКОМАНДНОГО УПРАВЛЕНИЯ Любая практически значимая система на основе ДПЛА представляет собой многокомпонентную систему, состоящую из разнородных объектов работоспособность которой невозможна без организации устойчивого информационного обмена с использованием радиоканала. Фактически, речь должна идти об использовании многоканальных цифровых радиомодемах, обеспечивающих дистанционное управление 4-8 подвижными объектами в реальном масштабе времени Характерные времена доставки сообщений оцениваются на уровне 0.1 - 1 сек в условиях сильно зашумленных каналов передачи, что характерно для промышленных и военных применений. Приведенные выше данные позволяют провести концептуальную оценку архитектуры системы радиокомандного управления для выработки требования к протоколам обмена. Наиболее близкая архитектура, позволяющая обеспечить предъявляемые требования к сети, архитектура SFSN “Поле датчиков - Суперузел” [5], которая была расширена до уровня, получившего название SFSN-2 [6]. Архитетура системы показана на рис. 4.1. В соответствии с концепцией “Поле датчиков -Суперузел” ("Sensor Field-SuperNode") в каждый конкретный момент времени сеть представляет собой совокупность переменного числа фрагментов, связанных между собой информационными каналами Фрагмент сети будем в дальнейшем называть суперузлом. Фрагмент состоит из автономных "датчиков" и "контроллеров". Каждый из датчиков может передавать информацию на любой из контроллеров фрагмента. Датчики, входящие в фрагмент, образуют таким образом "поле датчиков" и фактичеcки каждый из них является принадлежностью всех контроллеров фрагмента, которые в этом случае выступают как некое многокомпонентное устройство, получившее название "cуперузел". Такого рода архитектура в свое время [5] была предложена для обеспечения повышенной надежности и в силу множественности связей типа "датчик-контроллер" подразумевает использование беспроводных каналов связи. В свое время для отработки структуры протоколов информационного обмена был разработан и испытан фроагиент такого рода сети с использованием инфокрасного канала управления. Взяв за основу реально действующий комплекс PIONEER в суперузел представляется целесообразным ввести в фрагмент еще один объект, который отождествляется с пультом ручного управления оператора полета, что и приводит к концепции архитектуры SFSN-2 . |
Похожие:
 |
Учебник. Часть 1 Введите аннотацию документа. Аннотация обычно представляет собой краткий обзор содержимого документа. Введите аннотацию документа.... |
|
Краткий обзор по применению систем на кристалле Данное руководство представляет собой документ, необходимый для предварительного ознакомления с Платой Развития, поставляемой с мегафункцией... |
 |
Программа представляет собой систему управления безопасностью производством Хассп или в английской транскрипции насср hazard analysis and critical control points (Анализ рисков и критические контрольные точки),... |
|
Методические рекомендации по применению Примерной номенклатуры дел... Примерная номенклатура дел сельских (городских) поселений представляет собой уточненный (2008 г.) систематизированный список заголовков... |
|
Научная концепция реэкспозиции музея истории спбгэту «лэти» Выпускная... Краткий обзор истории университетских музеев |
|
О порядке отбора на хранение в архив судебных участков мировых судей... Охватывает определенную группу по значимости документов, представляет собой систематизированный перечень заголовков и других необходимых... |
|
Дипломная работа Анализ состояния геоинформационных технологий в решении типовых задач управления региональной недвижимостью Тульской области |
|
Средства программирования «структурное программирование». Структурное программирование представляет собой совокупность рекомендуемых технологических приемов,... |
|
Информация об итогах работы государственного казенного учреждения... Проведена проверка наличия и состояния дел 178 фондов в количестве 20195 ед хр. Осуществлена полистная проверка наличия и состояния... |
|
Программа состоит из двух циклов: «Общепрофессиональный цикл» Обучение по программе представляет собой комплексное единство практического, общеобразовательного, развивающего и воспитательного... |
|
Реферат, краткий обзор, резюме; мн ч. тезисы |
|
Руководство по эксплуатации Оглавление Краткий обзор |
|
Обзор практики рассмотрения судьями Калининградской области в 1 полугодии... |
|
Приказ от 27 апреля 2011 г. N 314 вопросы управления министерства... Переименовать Управление внутренних дел по Псковской области в Управление Министерства внутренних дел Российской Федерации по Псковской... |
|
Отчет о реализации «Основных направлений развития архивного дела... В 2006 году работа Главного архивного управления Московской области была направлена на принятие ряда распорядительных и плановых... |
|
Представляет собой устройство для управления приборами постановочного... Пульт управления dmx-operator представляет собой устройство для управления приборами постановочного освещения посредством стандартного... |