Введение к работе
з
Актуальность задачи
Актуальность задачи решаемой в диссертации, обусловлена необходимостью автономного вычисления путевой скорости летательного аппарата (ЛА). Автономность достигается за счет использования инерциальной навигационной системы (ИНС), но точность обеспечить не удается. У беспилотных летательных аппаратов платформенные ИНС не используются, так как они дороги, а у бесплатформенных ИНС (БИНС) с течением времени недопустимо падает точность. Спутниковая навигация не устойчива к помехам. Поэтому необходимо разработать для вычисления путевой скорости летательных аппаратов движущихся на малых высотах, автономный и малочувствительный к помехам, оптико-электронный способ определения путевой скорости.
Цель диссертационной работы
Целью работы является разработка структуры и алгоритма функционирования оптико-электронного устройства определения путевой скорости.
Для достижения сформулированной цели в настоящей работе поставлены и решены следующие задачи:
разработан алгоритм работы оптико-электронной системы;
проведено исследование точности работы устройства на основе данного алгоритма;
проведены полунатурные испытания, подтвердившие верность предложенного пути решения поставленной задачи с требуемой точностью.
4 Методы исследования
Методы исследования задачи основаны на теории математических моделей, корреляционной теории вычисления сходства двух фрагментов изображений, теории движения летательного аппарата и методов обработки цифровых изображений, полунатурные исследования на оптико-электронном стенде.
Научная новизна
Научная новизна состоит в создании нового алгоритма определения путевой скорости летательного аппарата, основанного на измерении скорости перемещения изображения подстилающей поверхности, видимой в поле зрения установленного на ЛА фотоприемного устройства оптико-электронной системы (ОЭС). Анализ влияния параметров системы на точность определения путевой скорости, позволил установить параметры, при которых погрешность определения путевой скорости минимальна.
Практическая ценность
- разработано бортовое программно-математическое обеспечение
(ПМО) определения путевой скорости летательного аппарата. Про
ведены исследование влияния параметров системы на точность ре
шения задачи определения путевой скорости;
все разработанные модели реализованы в виде программных модулей, ориентированных на стандартное обеспечение ПЭВМ, имеют стандартный интерфейс, что позволяет использовать их в разработках перспективных ОЭС;
разработан стенд полунатурного моделирования определения путевой скорости, получены экспериментальные результаты отработки натурного макета системы определения путевой скорости;
5 - проведены испытания, включая полунатурные на стенде с визуализацией поверхности местности.
Защищаемые положения
Оптико-электоронный алгоритм определения путевой скорости, реализованный на базе оптической линейки, обеспечивающий требование по точности к оптико-электронной системе коррекции ИНС по скорости.
Достоверность результатов исследования, подтверждено сравнением полученных результатов работы стенда полунатурного моделирования с результатами теоретических исследований.
Апробация работы
Основные положения работы доложены на конференциях головного предприятия по оптико-электронным системам ФГУП «ЦНИИ АГ», международной конференции в Алуште, обсуждались на научных семинарах кафедры № 303 МАИ.
Реализация результатов работы
Разработанный алгоритм определения путевой скорости и программное обеспечение, разработаїшое на их основе, использованы при создании ОЭС в ЦНИИАГ, что подтверждается актом внедрения результатов диссертационной работы в ФГУП «ЦНИИ АГ».
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы, содержит 115 листов машинописного текста, 6 таблиц, 63 рисунка.
