Record Details

METHODOLOGY AND RESULTS OF MOBILE OBJECT PURSUIT PROBLEM SOLUTION WITH TWO-STAGE DYNAMIC SYSTEM

Civil Aviation High TECHNOLOGIES

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title METHODOLOGY AND RESULTS OF MOBILE OBJECT PURSUIT PROBLEM SOLUTION WITH TWO-STAGE DYNAMIC SYSTEM
МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПРЕСЛЕДОВАНИЯ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ
 
Creator A. Mikhail Kiselev
Михаил Киселев Анатольевич; Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем
 
Subject оптимальное управление; динамика полета; ближний маневренный воздушный бой; optimal control; flight dynamics; close maneuvering air combat
 
Description The experience of developing unmanned fighting vehicles indicates that the main challenge in this field reduces itself to creating the systems which can replace the pilot both as a sensor and as the operator of the flight. This problem can be partial- ly solved by introducing remote control, but there are certain flight segments where it can only be executed under fully inde- pendent control and data support due to various reasons, such as tight time, short duration, lack of robust communication, etc. Such stages also include close-range air combat maneuvering (CRACM) - a key flight segment as far as the fighter's purpose is concerned, which also places the highest demands on the fighter's design. Until recently the creation of an unmanned fighter airplane has been a fundamentally impossible task due to the absence of sensors able to provide the necessary data support to control the fighter during CRACM. However, the development prospects of aircraft hardware (passive type flush antennae, op- tico-locating panoramic view stations) are indicative of producing possible solutions to this problem in the nearest future. There- fore, presently the only fundamental impediment on the way to developing an unmanned fighting aircraft is the problem of cre- ating algorithms for automatic trajectory control during CRACM. This paper presents the strategy of automatic trajectory con- trol synthesis by a two-stage dynamic system aiming to reach the conditions specified with respect to an object in pursuit. It contains certain results of control algorithm parameters impact assessment in regards to the pursuit mission effectiveness. Based on the obtained results a deduction is drawn pertaining to the efficiency of the offered method and its possible utilization in au- tomated control of an unmanned fighting aerial vehicle as well as organizing group interaction during CRACM.
Опыт создания ударных беспилотных самолетов свидетельствует о том, что основные проблемы разработ- ки беспилотных летательных аппаратов заключаются в создании систем, заменяющих летчика как датчика и как оператора управления. Частично эта проблема решается за счет дистанционного управления. Однако существуют этапы полета, где в силу различных причин (дефицит времени, быстротечность, отсутствие устойчивой связи и т. п.) полет возможен только при полностью автономном управлении и информационном обеспечении. К ним от- носится и ближний маневренный воздушный бой (БМВБ) - ключевой с точки зрения предназначения истребителя и предъявляющий максимальные требования к его облику этап полета. До последнего момента создание беспилот- ного самолета-истребителя было в принципе невозможно в силу отсутствия датчиков, способных обеспечить необ- ходимый для автоматического управления самолетом в БМВБ уровень информации. Однако перспективы развития бортового оборудования (конформные антенны пассивного типа, оптиколокационные станции кругового обзора) указывают на возможность решения этой проблемы в ближайшей перспективе. А потому, на сегодняшний день, по сути, единственной принципиальной проблемой на пути создания беспилотного истребителя остается проблема создания алгоритмов автоматического траекторного управления для БМВБ. В работе представлена методика син- теза автоматического траекторного управления двухступенчатой динамической системой с целью выхода в задан- ные относительно преследуемого объекта условия. Приводятся некоторые результаты оценки влияния параметров алгоритмов управления на эффективность решения задачи преследования. На основании полученных результатов делается вывод о работоспособности предлагаемой методики и возможности ее использования для автоматизации управления беспилотным самолетом и организации группового взаимодействия в БМВБ.
 
Publisher Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)
 
Date 2017-05-03
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1057
 
Source Civil Aviation High TECHNOLOGIES; Том 20, № 2 (2017); 57-64
Научный вестник МГТУ ГА; Том 20, № 2 (2017); 57-64
2542-0119
2079-0619
 
Language rus
 
Relation http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1057/936
Левицкий C.В. Системный анализ ближнего воздушного боя для разработки базы знаний бортовой оперативно-советующей экспертной системы // Известия РАН. Теория и си- стемы управления. 2002. № 6. С. 73-85
Левицкий C.В. Системный анализ ближнего воздушного боя и алгоритмическое обеспечение бортовой системы информационной поддержки тактических решений летчика // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2006. Т. 4, № 8. С. 36-55
Левицкий C.В., Матвеев А.И., Cандлер Г.А. Оптимизация стратегии функциониро- вания самолетов-истребителей в воздушном бою // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. 2003. № 3. С. 103-113
Федунов Б.Е. Бортовые интеллектуальные системы системообразующего ядра совре- менных самолетов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2006. № 1. С. 24-29
Федунов Б.Е. Бортовые оперативно-советующие экспертные системы для антропоцен- трических объектов // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2003. № 6. С. 145-152
Федунов Б.Е. Интеллектуальные системы «тактического» уровня в системообразую- щем ядре сложных технических объектов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2013. Т. 11, № 6. С. 46-54
Федосов Е.А. Авиация ПВО России и научно-технический прогресс: Боевые комплек- сы и системы вчера, сегодня, завтра: монография / под ред. Е.А. Федосова. 2-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2004. 816 с
Хрипунов C.П. Распознавание тактических ситуаций в воздушном бою с использова- нием методов искусственного интеллекта // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2006. Т. 4, № 8. С. 26-35
Киселев М.А. Алгоритм автоматизации разворота самолета, выполняемого с максималь- ной угловой скоростью. Изв. РАН. ТиСУ. 2007. № 5. С. 150-160
Киселев М.А., Костин А.М., Тюменев В.Р. О влиянии начальных и конечных усло- вий на оптимальные параметры разворота, выполняемого с максимальной угловой скоростью // Научный Вестник МГТУ ГА. 2008. № 125. С. 130-137
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).