احتساب خطای ناوبری در طراحی مسیر پروازی بهینه و مقید بر فراز عوارض زمینی برای پرنده های بدون سرنشین

Authors

رضا زردشتی

امیرعلی نیکخواه

محمدجواد یزدان پناه

abstract

در این مقاله، به مسئله تاثیر خطای ناوبری در طراحی مسیر پرنده های بدون سرنشینی که ملزم به پرواز برفراز عوارض زمینی در ارتفاع پایین هستند پرداخته شده است. باتوجه به اینکه سیستمهای ناوبری اینرسی مشکل افزایش انحراف برحسب زمان دارند، داشتن پرواز ایمن و بدون برخورد با عوارض زمینی در ارتفاعات پایین، از نکات اساسی طراحی مسیر اینگونه پرنده ها تلقی می گردد. از طرف دیگر، بعضی پرنده ها از تِرکام به عنوان سیستم کمک ناوبری استفاده می کنند. این سیستم در مناطق ناهموار کارایی بیشتری دارد و لذا تامین الزامات آن در کنار قیود دیگر کار پیچیده ای است. در این مقاله تلاش شده محددودیتهای فوق در فرآیند طراحی مسیر لحاظ گردد. برای این منظور، از الگوریتمی مبتنی برشبکه جریان لایه ای روی نقشه های دیجیتالی عوارض زمینی استفاده شده که قابلیت بالایی در پذیرش انواع قیود داشته و مسیری بهینه و قطعی تولید می نماید. بنابراین با بکارگیری معادلات دینامیک حرکت سه بعدی پرنده در فضای گسسته همراه با قیود دینامیکی و معیارهای بهینگی مختلف، مدل کاملی از خطای ناوبری و همچنین پارامترهای تاثیرگذار ترکام در الگوریتم مزبور اضافه شده تا مسیر شدنی تولید نماید که احتمال برخورد به عوارض به صفر کاهش یابد، ضمن اینکه الزامات ترکام را تامین نماید. الگوریتم حاصله با اعمال شرایط اولیه و در کمترین زمان ممکن، مسیر مزبور را تولید می کند. نتایج عددی، صحت این مسئله را نشان می دهد

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

احتساب الزامات سامانه انطباق عوارض زمینی در طراحی مسیر پروازی بهینه و مقید مبتنی بر tf/taبرای پهپادها

در این مقاله، به مسئله تاثیرالزامات سامانه انطباق عوارض زمینی در طراحی مسیر بهینه و مقید برای وسایل پرنده بدون سرنشین که ملزم به پرواز برفراز عوارض زمینیدر ارتفاع پایین هستندپرداخته شده است. باتوجه به اینکه در بعضی پرنده¬ها از سامانه مزبور به¬عنوان سامانه کمک ناوبری استفاده می¬شود، این سیستم در مناطق ناهموار کارایی بیشتری دارد و با توجه به اینکه الگوریتم¬های طراحی مسیر بهینه عموماً سعی در عبور م...

full text

طراحی الگوریتم هدایت افقی یک پرنده بدون سرنشین جهت پیمودن بهینه پایه های مسیر

در این مقاله الگوریتم هدایت پرنده بدون سرنشین در صفحه افق، بر مبنای نقطه‌راه‌های مسیر و پایه‌های واصل آن‌ها طراحی شده است. طراحی در دو مرحله عملکردی مجزا صورت پذیرفته است. جهت پیمودن پایه‌های مستقیم، یک الگوریتم تعقیب خط و جهت قرارگیری از روی یک پایه بر روی پایه بعدی، یک الگوریتم هدایت چرخش، با در نظر گرفتن دینامیک اتوپایلوت، سامان داده شده است. در چرخش، ابتدا مسیر مطلوبی برای چرخش انتخاب گردید...

full text

طراحی مسیر پرواز بهینه هواپیماهای بدون سرنشین در حضور عوارض زمینی و مناطق تهدید

در این مقاله مسیر پرواز بهینه برای هدایت هواپیما ی بدون سرنشین که از موقعیت شروع تا موقعیت هدف در فضای سه بعدی با ارتفاع پایین پرواز می کند، طراحی شده است. با تعریف تابع هزینه ای مرکب از زمان پرواز، ارتفاع عوارض و مدل مناطق تهدید و استفاده از روش های حل مبتنی بر کنترل بهینه، مسیری بهینه طراحی می شود، که با عدم برخورد با عوارض زمینی و عدم عبور از مناطق تهدید، پروازی ایمن را فراهم می نماید. این م...

full text

طراحی الگوریتم هدایت افقی یک پرنده بدون سرنشین جهت پیمودن بهینه پایه های مسیر

در این مقاله الگوریتم هدایت پرنده بدون سرنشین در صفحه افق، بر مبنای نقطه راه های مسیر و پایه های واصل آن ها طراحی شده است. طراحی در دو مرحله عملکردی مجزا صورت پذیرفته است. جهت پیمودن پایه های مستقیم، یک الگوریتم تعقیب خط و جهت قرارگیری از روی یک پایه بر روی پایه بعدی، یک الگوریتم هدایت چرخش، با در نظر گرفتن دینامیک اتوپایلوت، سامان داده شده است. در چرخش، ابتدا مسیر مطلوبی برای چرخش انتخاب گردید...

full text

ردگیری مسیر پرواز پرنده بدون سرنشین با رویکرد H_∞ غیرخطی

هدف از این مقاله، هدایت سه‌بعدی یک پرنده بدون سرنشین با استفاده از استراتژی کنترل غیرخطی است. به همین منظور، ابتدا مدل ریاضی خطای ردگیری مسیر مرجع برای پرنده بدون سرنشین ایجاد و سپس با استفاده از پایداری لیاپانوف، فرامین هدایت تولید شده است. در این راستا بخشی از ترم‌های تابع لیاپانوف به­صورت نمایی پایدار شده و بخشی دیگر، با اضافه کردن یک­سری ترم‌های اغتشاشی به ورودی متغیرهای حالت خطای مربوطه و ...

full text

مروری بر انواع روش‌های ناوبری تصویری برای کاربردهای ناوبری در پرنده‌های بدون سرنشین

خطای سیستم ناوبری اینرسی به علت خطاهای حسگرهای آن، با افزایش زمان، زیاد می‌شود. معمولاً برای جلوگیری از رشد خطای سیستم ناوبری، این سیستم را با حسگر یا سامانه‌های کمکی تلفیق می‌کنند؛ که مهم‌ترین سامانة کمکی، سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی است. به دلیل امکان قطع سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی یا معتبر نبودن اطلاعات آن، از حسگرهای کمکی دیگر در زمان قطع سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی برای افزایش دقت...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 14

issue 12 2014

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023