Введение к работе
Актуальность проведенных исследований обусловлена тем, что присущие современной авиащионной технике сложные быстротекущие прощессы с больиим числом меняющихся параметров, которые необходимо контролировать и учитывать в ходе управления летательным аппаратом, требуют от летчика такой скорости приема и переработки текущей информащии, которая превыиает его возможности.
Сложность полетных задач, обусловленная множеством различных начальных условий, критериев управления, случайным характером внеиних воздействий и, вместе с тем, требование безусловного выполнения этих задач не позволяют на современном уровне науки и техники создать системы экономически щелесообразные для полного автоматического управления во всех режимах полета. И, несмотря на относительно частые оиибки летчика во время сложных режимов и высокую щену этих оиибок, все же невозможно полностью его устранить из прощесса управления самолетом.
Поэтому разработка методов, с помощью которых можно создавать средства электронной индикащии (в частности индикатор на лобовом стекле (ИЛС), не требующий переноса взгляда летчика из внекабинно-го пространства), учитывающие особенности реиения задачи управления и восприятия зрительной информащии летчиком, позволяющие оптимизировать прощесс этого восприятия, весьма актуально.
Целью работы является исследование ощенки влияния параметров формата изображения электронного индикатора на качество прощесса ручного управления ЛА, а также поиск путей модификащии описаний прощессов и критериев функщионирования контура ручного управления. Их использование позволяет объективно аргументировать выбор формата изображения индикатора, существенно сокращает временные затраты при оптимизащии формата, дает возможность вести проектирование в автоматизированном режиме.
Предметом исследований явились адекватные реиаемой задаче математические модели самолета, критериальные функщии поведения летчика, модель погреиностей его зрительной системы, которые в рамках развиваемой конщепщии проектирования позволили бы создать необходимое математическое обеспечение для реиения поставленных задач за приемлемое, с точки зрения разработчика, время при выполнении требований по точности анализа. При построении математических моделей сложных технических систем простота использования этих моделей и обозримость результатов получаемых реиений имеет не меньиее значение, чем универсальность модели и ее адекватность в иироком диапазоне условий функщионирования системы.
В рамках реализащии экспериментальных исследований для анализа управляющей деятельности летчика затратной подзадачей явилась оптимизащия информационных потоков между рабочими станщиями в полунатурном исследовательском стенде.
Методы исследования базируются на теории управления, иденти-фикащии и оптимизащии, теории экспериментальных исследований человеко-машинных комплексов (ЧМК) и имитащионном моделировании.
Научные результаты, выносимые на защиту: методика проектирования оптимальных шкал на ИЛС;
методика идентификащии 2-х уровнего критерия управляющей дея
тельности летчика; і
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА |
cnwpefffj?^
методика идентификации модели зрительной системы человека-оператора на основе пространственно-временного фильтра средних частот; Практическая ценность результатов работы определяется следующим :
создан необходимый инструментарий для исследований моделей человека-оператора, обеспечивающих реиение задачи проектирования оптимальных икал ИЛС.
получены параметры 2-х уровнего критерия управляющей деятельности летчика на основе экспериментальных данных;
получены параметры математической модели зрительной системы летчика на основе экспериментальных данных;
все разработанные модели реализованы в виде программных модулей, ориентированных на стандартное обеспечение ПЭВМ и допускающих непосредственное включение в другие, более общие программы . Реализация результатов работы. Разработанные методы и созданное программное обеспечение было использовано при реиении следующих задач:
создание стендово-имитащионной среды ядра бортового авиащионно-го комплекса современного самолета (РМОКР "Интеграф"); создание комплекса полунатурного моделирования, обеспечивающего отработку БРЭО самолетов на стадии модернизащии, о чем имеется соответствующий акт о внедрении результатов диссер-тащионной работы в НИР ГосНИИ авиащионных систем.
Апробация работы. Основные положения диссертащионной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конфе-ренщиях:
научные чтения по авиащии, посвященные памяти Н.Е.Жуковского, г. Москва, 1998г.;
Всероссжіская научно-техническая конференции "Проблемы совериенствования робототехнических и интеллектуальных систем летательных аппаратов", г.Москва, 2000г.;
научно-техническая конференция "Тренажерные технологии и симуляторы", г. Санкт-Петербург, 2002г.;
вторая научно-техническая конференция "Тренажерные технологии и обучение: новые подходы и задачи", г.Жуковский, 2003г. Публикации. Основные результаты диссертащионной работы отражены в 11-ти печатных работах, в том числе в 6-х научно-технических отчетах.
Объем работы. Диссертащионная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (84 источника) и приложений, содержащих пояснительный материал. Работа представлена в виде 2 49 странищ основного текста, 2 5 таблищ и 10 6 рисунков.