Рэндал У. и др. - Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика
Категория: Техника | автор: 19Anton98 | Просмотров: +263
Это издание посвящено управлению беспилотными летательными аппаратами (БЛА). Акцент в книге делается на системы повышения устойчивости управления. Других изданий, которые бы охватывали вопросы моделирования динамики летательных аппаратов, разработки автопилотов (решающих задачи «низкого уровня»), оценки состояния БЛА, а также расчета траектории полета (задачи «высокого уровня»), в настоящее время нет.
Целевой аудиторией являются студенты, которые прошли подготовку в области электротехники, компьютерной техники, машиностроения и информатики и прослушали вводный курс по системам управления с обратной связью или робототехнике. Также книга будет интересна инженерам в области аэронавтики, которые заинтересованы во вводном курсе в автономные системы.
Содержание:
·Предисловие редактора перевода
·Предисловие
Глава 1. Введение
·1.1. Архитектура системы
·1.2. Модели проектирования
·1.3. Опытно-конструкторская разработка
Глава 2. Системы координат
·2.1. Матрицы вращения
·2.2. Системы координат МБЛА
·2.3. Воздушная скорость, скорость ветра и скорость относительно Земли
·2.4. Ветровой треугольник
·2.5. Дифференцирование вектора
·2.6. Краткое изложение главы
·2.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 3. Кинематика и динамика
·3.1. Переменные состояния
·3.2. Кинематика
·3.3. Динамика неизменяемых систем
·3.4. Краткое изложение главы
·3.5. Опытно-конструкторская разработка
Глава 4. Силы и моменты сил
·4.1. Гравитационные силы
·4.2. Аэродинамические силы и моменты
·4.3. Движущие силы и моменты
·4.4. Атмосферные возмущения
·4.5. Краткое изложение главы
·4.6. Опытно-конструкторская разработка
Глава 5. Модели линейного проектирования
·5.1. Краткое описание нелинейных уравнений движения
·5.2. Координированный поворот
·5.3. Балансировочный режим
·5.4. Модели передаточной функции
·5.5. Линейные модели в пространстве состояний
·5.6. Упрощенные режимы
·5.7. Краткое содержание главы
·5.8. Опытно-конструкторская разработка
Глава 6. Проектирование автопилота с использованием последовательных замыканий контура обратной связи
·6.1. Последовательное замыкание контура
·6.2. Ограничения, связанные с насыщением, и их влияние на рабочие характеристики
·6.3. Автопилот движения в боковом направлении
·6.4. Автопилот продольного движения
·6.5. Цифровая реализация контуров с ПИД-регулятором
·6.6. Краткое содержание главы
·6.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 7. Датчики МБЛА
·7.1. Акселерометры
·7.2. Датчики угловой скорости
·7.3. Датчики давления
·7.4. Цифровые компасы
·7.5. Система глобального позиционирования
·7.6. Краткое содержание главы
·7.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 8. Оценка состояния
·8.1. Контрольный маневр
·8.2. Фильтры низких частот
·8.3. Оценка состояния путем обращения модели датчика
·8.4. Теория динамического наблюдателя
·8.5. Вывод дискретно-непрерывного фильтра Калмана
·8.6. Оценка положения
·8.7. Сглаживание данных GPS
·8.8. Краткое содержание главы
·8.9. Опытно-конструкторская разработка
Глава 9. Модели наведения
·9.1. Модель автопилота
·9.2. Кинематическая модель управляемого полета
·9.3. Кинематические модели наведения
·9.4. Динамическая модель наведения
·9.5. Краткое содержание главы
·9.6. Опытно-конструкторская разработка
Глава 10. Движение по прямой линии и круговой орбите
·10.1. Движение по прямолинейной траектории
·10.2. Движение по круговой орбите
·10.3. Краткое содержание главы
·10.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 11. Система управления маршрутом
·11.1. Переходы между путевыми точками
·11.2. Траектории Дубинса
·11.3. Краткое содержание главы
·11.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 12. Планирование траектории
·12.1. Поточечные алгоритмы
·12.2. Алгоритмы охвата
·12.3. Краткое содержание главы
·12.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 13. Навигация с помощью видеосистемы
·13.1. Система координат карданного подвеса, видеокамеры и проективная геометрия
·13.2. Нацеливание карданного подвеса
·13.3. Геолокация
·13.4. Оценка движения цели в плоскости изображения
·13.5. Время до столкновения
·13.6. Точная посадка
·13.7. Краткое содержание главы
·13.8. Опытно-конструкторская разработка
Приложение A. Терминология и обозначения
Приложение B. Кватернионы
·B.1. Кватернион поворотов
·B.2. Кинематика самолета и уравнения динамики
·B.3. Переход от углов Эйлера к кватернионам
Приложение C. Анимация в Simulink
·C.1. Дескрипты графики Matlab
·C.2. Пример анимации: перевернутый маятник
·C.3. Пример анимации летательного аппарата, использующего линии
·C.4. Пример анимации летательного аппарата, использующего вершины и грани
Приложение D. Моделирование в Simulink с помощью S-функций
·D.1. Пример: дифференциальное уравнение второго порядка
Приложение E. Параметры корпуса летательного аппарата
·E.1. Летающее крыло Zagi
·E.2. БЛА «Аэрозонд»
Приложение F. Балансировка и линеаризация в Simulink
·F.1. Использование команды trim в Simulink
·F.2. Численные расчеты сбалансированного состояния
·F.3. Использование команды linmod в Simulink для создания модели в пространстве состояний
·F.4. Численные расчеты модели в пространстве состояний
Приложение G. Основные положения теории вероятности
Приложение H. Параметры датчика
·H.1. Датчик угловой скорости
·H.2. Акселерометры
·H.3. Датчики давления
·H.4. Цифровой компас/магнитометр
·H.5. GPS
·Список литературы
Предметный указатель
Название: Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика
Автор: Рэндал У. и др.
Язык: Русский
Издательство: Техносфера
Жанр: самолеты, моделирование, роботы, аппаратура
Год выхода: 2015
Формат: pdf
Страниц: 312
Это издание посвящено управлению беспилотными летательными аппаратами (БЛА). Акцент в книге делается на системы повышения устойчивости управления. Других изданий, которые бы охватывали вопросы моделирования динамики летательных аппаратов, разработки автопилотов (решающих задачи «низкого уровня»), оценки состояния БЛА, а также расчета траектории полета (задачи «высокого уровня»), в настоящее время нет.
Целевой аудиторией являются студенты, которые прошли подготовку в области электротехники, компьютерной техники, машиностроения и информатики и прослушали вводный курс по системам управления с обратной связью или робототехнике. Также книга будет интересна инженерам в области аэронавтики, которые заинтересованы во вводном курсе в автономные системы.
Содержание:
·Предисловие редактора перевода
·Предисловие
Глава 1. Введение
·1.1. Архитектура системы
·1.2. Модели проектирования
·1.3. Опытно-конструкторская разработка
Глава 2. Системы координат
·2.1. Матрицы вращения
·2.2. Системы координат МБЛА
·2.3. Воздушная скорость, скорость ветра и скорость относительно Земли
·2.4. Ветровой треугольник
·2.5. Дифференцирование вектора
·2.6. Краткое изложение главы
·2.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 3. Кинематика и динамика
·3.1. Переменные состояния
·3.2. Кинематика
·3.3. Динамика неизменяемых систем
·3.4. Краткое изложение главы
·3.5. Опытно-конструкторская разработка
Глава 4. Силы и моменты сил
·4.1. Гравитационные силы
·4.2. Аэродинамические силы и моменты
·4.3. Движущие силы и моменты
·4.4. Атмосферные возмущения
·4.5. Краткое изложение главы
·4.6. Опытно-конструкторская разработка
Глава 5. Модели линейного проектирования
·5.1. Краткое описание нелинейных уравнений движения
·5.2. Координированный поворот
·5.3. Балансировочный режим
·5.4. Модели передаточной функции
·5.5. Линейные модели в пространстве состояний
·5.6. Упрощенные режимы
·5.7. Краткое содержание главы
·5.8. Опытно-конструкторская разработка
Глава 6. Проектирование автопилота с использованием последовательных замыканий контура обратной связи
·6.1. Последовательное замыкание контура
·6.2. Ограничения, связанные с насыщением, и их влияние на рабочие характеристики
·6.3. Автопилот движения в боковом направлении
·6.4. Автопилот продольного движения
·6.5. Цифровая реализация контуров с ПИД-регулятором
·6.6. Краткое содержание главы
·6.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 7. Датчики МБЛА
·7.1. Акселерометры
·7.2. Датчики угловой скорости
·7.3. Датчики давления
·7.4. Цифровые компасы
·7.5. Система глобального позиционирования
·7.6. Краткое содержание главы
·7.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 8. Оценка состояния
·8.1. Контрольный маневр
·8.2. Фильтры низких частот
·8.3. Оценка состояния путем обращения модели датчика
·8.4. Теория динамического наблюдателя
·8.5. Вывод дискретно-непрерывного фильтра Калмана
·8.6. Оценка положения
·8.7. Сглаживание данных GPS
·8.8. Краткое содержание главы
·8.9. Опытно-конструкторская разработка
Глава 9. Модели наведения
·9.1. Модель автопилота
·9.2. Кинематическая модель управляемого полета
·9.3. Кинематические модели наведения
·9.4. Динамическая модель наведения
·9.5. Краткое содержание главы
·9.6. Опытно-конструкторская разработка
Глава 10. Движение по прямой линии и круговой орбите
·10.1. Движение по прямолинейной траектории
·10.2. Движение по круговой орбите
·10.3. Краткое содержание главы
·10.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 11. Система управления маршрутом
·11.1. Переходы между путевыми точками
·11.2. Траектории Дубинса
·11.3. Краткое содержание главы
·11.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 12. Планирование траектории
·12.1. Поточечные алгоритмы
·12.2. Алгоритмы охвата
·12.3. Краткое содержание главы
·12.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 13. Навигация с помощью видеосистемы
·13.1. Система координат карданного подвеса, видеокамеры и проективная геометрия
·13.2. Нацеливание карданного подвеса
·13.3. Геолокация
·13.4. Оценка движения цели в плоскости изображения
·13.5. Время до столкновения
·13.6. Точная посадка
·13.7. Краткое содержание главы
·13.8. Опытно-конструкторская разработка
Приложение A. Терминология и обозначения
Приложение B. Кватернионы
·B.1. Кватернион поворотов
·B.2. Кинематика самолета и уравнения динамики
·B.3. Переход от углов Эйлера к кватернионам
Приложение C. Анимация в Simulink
·C.1. Дескрипты графики Matlab
·C.2. Пример анимации: перевернутый маятник
·C.3. Пример анимации летательного аппарата, использующего линии
·C.4. Пример анимации летательного аппарата, использующего вершины и грани
Приложение D. Моделирование в Simulink с помощью S-функций
·D.1. Пример: дифференциальное уравнение второго порядка
Приложение E. Параметры корпуса летательного аппарата
·E.1. Летающее крыло Zagi
·E.2. БЛА «Аэрозонд»
Приложение F. Балансировка и линеаризация в Simulink
·F.1. Использование команды trim в Simulink
·F.2. Численные расчеты сбалансированного состояния
·F.3. Использование команды linmod в Simulink для создания модели в пространстве состояний
·F.4. Численные расчеты модели в пространстве состояний
Приложение G. Основные положения теории вероятности
Приложение H. Параметры датчика
·H.1. Датчик угловой скорости
·H.2. Акселерометры
·H.3. Датчики давления
·H.4. Цифровой компас/магнитометр
·H.5. GPS
·Список литературы
Предметный указатель
Название: Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика
Автор: Рэндал У. и др.
Язык: Русский
Издательство: Техносфера
Жанр: самолеты, моделирование, роботы, аппаратура
Год выхода: 2015
Формат: pdf
Страниц: 312
Смотрите также:
