Робастна система управління БПЛА з неортогональним інерціальним вимірювачем

Abstract

На сьогодні розробка безпілотних літальних апаратів (БПЛА) динамічно розвиває проектування малої безпілотної авіації. Найбільш поширеним застосуваннями БПЛА є аеро-фотозйомка та спостерігяння за навколишнім середовищем. Ці цілі виконуються за допомогою спеціального авіаційного бортового обладнання. Безпілотні літальні апарати використовуються у важкодоступних для людини місцях, які можуть становить загрозу для життя та для спостереження за навколишнім світом.Одна із характеристик для вдосконалення БПЛА є збільшення часу польоту в автономних умовах. Зауважу, що політ малого БПЛА в реальних умовах майжезавжди відбувається під впливом параметричних і координатних збурень. Тобто, БПЛА переміщаються в умовах невизначеності. Ця ситуація зумовлена аеродинамічними особливостями літальног апарату. Здається, що одним із можливих способів реалізації контролю в умовах невизначеності є здійснення робастного контролю. Слід зазначити, що використання адаптивних систем управління БПЛА неприпустимо через високу вартість їх конструкції та складність експлуатації. Робастна системи управління може бути спроектовані на основі параметричної H2/H-оптимізації та структурного H-синтезу. Кращиі показникиробастності можна отримати за допомогою надійного структурного синтезу. Відомо, що вимірювальна система є важливою частиною системи управління. Вимірювання параметрів, які визначають положення будь-якого літаючого апарату, включаючи БПЛА, проводяться за допомогою інерційних датчиків. Сучасні інерційні датчики засновані на технологіях мікро-електро-механічних систем (MEMS). Ці датчики характеризуються низькою вартістю, малими габаритами та низьким енергоспоживанням. Для забезпечення успішного польоту БПЛА необхідно підвищити надійність і точність навігаційних вимірювань. Одним із шляхів реалізації цих можливостей є використання надмірності первинних навігаційних вимірювальних приладів з неортогональною орієнтацією.