Оголошення

  • Наступне засідання кафедри ПСКЛА відбудеться 8 листопада 2017р. в 14-30 в ауд. 219-28.

Останні публікації

Проблема проектування керуючих систем для регулювання об'єктами в умовах невизначеності відноситься до фундаментальних і актуальних проблем сучасної теорії автоматичного керування.

По-перше типовими стають випадки коли відсутній точний математичний опис об'єкта керування або відбувається зміна його параметрів невідомим чином в широких межах в процесі функціонування.

По-друге, разом з розвитком теорії керування виникають нові вимоги до систем, що розроблюються.

По-третє, кожен процес має свої особливості, а оскільки автоматизація з кожним роком все більш ускладнюється і виникають нові складніші технічні процеси, то практика надає багато нових завдань. Метою магістерської дисертації є досягнення високої точності управління за допомогою адаптивного регулятора при дії великих збурень.

Задачі: розробка математичної моделі БПЛА для синтезу та аналізу адаптивних регуляторів; синтез адаптивних законів стабілізації БПЛА на траєкторії польоту по маршруту; розрахунок точності управління БПЛА при використанні синтезованих законів; вибір кращого регулятора; перевірка результатів за допомогою імітаційного і напівнатурного моделювання.

Предмет досліджень: адаптивний регулятор параметрів руху безпілотного літака. Об'єкт дослідження: процес управління польотом безпілотного літака в умовах невизначеності. Природне рішення задачі автоматичного управління польотом в умовах невизначеності на основі застосування комбінації Н2 і Н∞- оптимальної якості виявляється неприйнятним в разі пред'явлення строгих вимог до помилок управління. Такі завдання можуть бути вирішені за допомогою застосування алгоритмів адаптації. Новизна дисертації полягає у використанні адаптивного регулятора, що на відміну від відомих, алгоритм може бути працездатним навіть при відсутності інформації про значення матриці стану, а також визначено, що послідовне оцінювання параметрів моделі і параметрів руху літака дозволяє отримати необхідну якість керування з меншою кількістю апріорної інформації. Результати досліджень можна використати для створення лабораторних робіт для курсу автоматичне керування БПЛА.

Ключові слова: автоматичне керування, адаптивний регулятор, ідентифікація, імітаційне моделювання, параметри руху, дискретна система, безпілотний літальний апарат.

Магістерська дисертація на тему «Підвищення точності мікромеханічного датчика кутової швидкості» обсягом 75 сторінок містить 63 рисунків, 3 таблиці та 30 джерел за переліком посилань.

Мікромеханічні гіроскопи є датчиками первинної вимірювальної інформації, що входять до складу інерціальних навігаційних систем.

Використання чутливих елементів на мікроелектромеханічних (МЕМС) технологіях обмежене їх значними за рівнем шумами, що зумовлює швидке наростання похибки в часі та обмежений період автономного використання систем орієнтації та керування, побудованих на МЕМС-сенсорах. Основною причиною наростаючої похибки системи орієнтації на МЕМС-гіроскопи  (ММГ) є низькочастотна складова випадкової складової вихідного сигналу гіроскопа, що призводить  до швидкого наростання похибки систем навігації та керування на ММГ та обмежує час їх автономної роботи.

Актуальність дослідження полягає в тому, що математична модель нестабільності вихідного сигналу ММГ допоможе знайти шляхи для його зменшення, що призведе до підвищення точності систем навігації та керування на ММГ та збільшити час їх автономної роботи.

Метою магістерської дисертації є вирішення наступних задач:

1. Отримати математичну модель похибок ММГ, яка являє собою залежність низькочастотних складових похибки від часу роботи сенсора.

2. Розробити методи ідентифікації коефіцієнтів отриманої моделі при стендових випробуваннях ММГ.

3. Розробити алгоритм компенсації низькочастотних складових похибки ММГ та підтвердити його адекватність експериментально.

Об’єктом дослідження є ММГ, як базові чутливі елементи інерціальних навігаційних систем літального апарату.

Предметом дослідження є низькочастотні складові похибки ММГ в залежності від часу роботи, методи ідентифікації її при стендових випробуваннях ММГ та шляхи зменшення цієї похибки з метою забезпечення заданої точності вимірювання ММГ.

В роботі розроблено метод ідентифікації низькочастотних складових нульового вихідного сигналу ММГ, та алгоритм компенсації випадкових похибок. Адекватність розробленого методу компенсації випадкової похибки нульового вихідного сигналу ММГ була підтверджена експериментально.

Наукова новизна отриманих результатів полягає у наступному:

1. Отримана математична модель низькочастотних складових випадкової похибки нульового вихідного сигналу мікромеханічного гіроскопа;

2. Розроблений метод ідентифікації коефіцієнтів математичної моделі низькочастотних складових випадкової похибки нульового вихідного сигналу мікромеханічного гіроскопа;

3. Розроблений алгоритм компенсації низькочастотних складових випадкової похибки нульового вихідного сигналу мікромеханічного гіроскопа.

Результати дослідження були оприлюднені на X Міжнародній науково-технічній конференції "Гіротехнології, навігація, керування рухом і конструювання авіаційно-космічної техніки”, Kиїв, 2015.

 

Ключові слова: мікромеханічних гіроскоп, низькочастотні складові, математична модель, статичні випробування, ідентифікація коефіцієнтів, алгоритм компенсації.

Магістерська дисертація Кучерявенко І. О. під керівництвом доцента, к.т.н. Прохорчука А. В. «Геофізична навігаційна система» містить 104 сторінок, 5 плакатів, 52 використаних джерел.

З розвитком навігаційних методів з геофізичних полів Землі гостро постає питання вдосконалення методів і алгоритмів навігаційних систем, модифікації математичного апарату, який широко застосовується для цих цілей. Використання оптимальних методів побудови еталонних навігаційних карт дозволяє автоматизувати процес виділення потрібної інформації (ідентифікації навігаційних орієнтирів) методами порівняння зображень земної поверхні.

Для успішного вирішення цього завдання необхідно використання сучасного математичного апарату з нетрадиційних для задач навігації галузей знань і забезпечення реалізації алгоритмів в автоматичному режимі. Це:

* попередня обробка даних про значеннях геофізичного поля, яка вимагає залучення методів побудови організованих структур даних;

* виділення корисного сигналу з значень геофізичного поля;

* залучення методів теорії розпізнавання образів, інтерполяційних методів побудови карт для ідентифікації елементів зображень за каталогом еталонів.

Метою роботи є розробка геофізичної навігаційної системи по магнітному полю Землі, її алгоритмічного забезпечення безперервних карт магнітного поля земної поверхні.

Об'єкт дослідження є геофізична навігаційна система. Предмет дослідження ̶ алгоритми побудови еталонних карт магнітного поля, способи віддаленої підкачки інформації для забезпечення безперервної роботи системи.

Запропоновані алгоритми побудови безперервних карт магнітного поля на основі інтерполяції дозволили підвищити робастність зображення в умовах нестачі даних, збільшили швидкість побудови карти на основі структурованих дискретних даних, зменшити середню квадратичну помилку інтерполяції даних.

Запропоновані в роботі методи віддаленої безперервної подскачкі даних в реальному часі дозволили створити повноцінну систему обміну даних, що є необхідним при побудові навігаційної системи. На основі результатів зйомки магнітного поля поверхні і обробки растрових зображень була вирішена задача суміщення зображень.

Практичне значення проведених наукових досліджень і отриманих результатів полягає в створенні методів побудови еталонних карт фізичних полів Землі з використанням даних дистанційного зондування землі, отриманих за допомогою БПЛА і обробці їх цифровими фільтрами і забезпеченні використання в реальному часі отриманої інформації для вирішення навігаційного завдання.

Впровадження отриманих результатів має практичне значення і покладені в основу розробки безперервних карт магніного поля, використані для формування програмного забезпечення щодо завдань інтерполяції і передачі даних.

Тестовий програмний модуль, який був створений під час роботи, дозволив дослідити ряд модифікованих алгоритмів інтерполяції дискретних даних і показати їх ефективність на практичному матеріалі. Застосування розроблених методик дозволило створити геофізичну навігаційну систему, що працює в реальному часі.

За темою дисертації опубліковані наступні наукові роботи у фахових виданнях та тези на конференціях:

1) А. А. Пікенін, А. В. Прохорчук, І. А. Кучерявенко // Інформаційні системи, механіка та керування, випуск 10, НТУУ "КПІ", 2014 року, с.15-26.

2) Кучерявенко І., Прохорчук А. В. «Вибір оптимального методу інтерполяції для побудови еталонних карт геофізичної навігаційної системи» / / Механіко-технологічні системи і комплекси, випуск 52, НТУ «ХПІ», 2016, с.65-71.

Ключові слова: геофізична навігація, магнітне поле, методи інтерполяції, навігація по орієнтирах, безперервний обмін даними.

Магістерська дисертація присвячена дослідженню методів, які використовуються для вирішення задачі позиціонування в супутниковій навігаційній системі GPS та поліпшення точності визначення координат шляхом застосування робастних алгоритмів.

Актуальність роботи підтверджується постійним зростанням варіантів застосувань СНС в повсякденному житті.

Метою магістерської дисертації є вивчення залежності точності позиціонування від вибраного методу розрахунку та побудова ефективного робастного алгоритму визначення місцеположення на основі коду вільного доступу.

Перша частина дисертації присвячена аналізу алгоритмів, що застосовуються в приймачах СНС та відомих робастних алгоритмів.

В другій частині роботи наведено структурну схему будови приймача СНС. Проаналізовано фізичні моделі зовнішніх збурюючих факторів, що впливають на вимірювані псевдовіддалі.

В третій частині магістерської дисертації наведено детальний опис з доведенням розробленого робастного алгоритму позиціонування.

П’ятий розділ присвячений результатам дослідження та рекомендації щодо його використання.

Для досягнення поставленої мети вирішено наступні задачі: проаналізовано статистичні характеристики фізичних моделей збурень, що враховуються при побудові алгоритмів позиціонування; порівняно існуючі алгоритми визначення координат та методи їх робастної оцінки; розроблено алгоритм робастного позиціонування та проведено його моделювання.

Ключові слова: супутникова навігаційна система, методи розв’язання, робастність.

Сторінка 1 із 3

Адреса 03056, Київ, вул. Боткіна, 1 НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»

Корпус 28, кімн. 308

Телефон +38-044-204-8317