Навигационные_системы_беспилотного_летательного_аппарата (1)

1. Навигационные системы беспилотного летательного аппарата

Автор проекта: Тарасова Кристина Романовна, учащаяся 10А класса
Научный руководитель проекта: Ильин Всеволод Денисович

2.

Актуальность проекта: Современное развитие технологий беспилотных
летательных аппаратов (БЛА) тесно связано с совершенствованием их
навигационных систем. Они служат точному определению местоположения и
ориентации аппарата в пространстве, упрощают работу в условиях ограничения
доступа к спутниковым сигналам GPS, а главное обеспечивают безопасность,
обходя запретные для полёта зоны и реагируя на препятствия.
Цель проекта: разработать систему управления беспилотного летательного
аппарата (БЛА), обеспечивающую
дистанционное управление.
как
автоматическое,
так
и
ручное

3.

Задачи проекта:
1. Разработать упрощённую математическую модель (ММ) динамики БЛА.
2. Разработать состав и структуру навигационной системы БЛА.
3. Разработать состав и структуру системы управления БЛА.

4.

В данной презентации будут рассмотрены такие блоки как:
• Система навигации беспилотного летательного аппарата
• ПИД-регулятор и его составляющие
• Системы управления и ограничивающих сигналов
Которые помогут разобраться, как устроены системы навигации

5.

Имитационная математическая модель — это модель реального явления
или процесса, построенная с помощью компьютерных технологий и
позволяющая проводить многократные имитационные эксперименты для
получения новых знаний об исследуемом объекте.
Для создания математической модели нужно:
• Выбрать вид модели (уровень абстракции)
• Описать уравнение движения тела

6.

Система навигации беспилотного летательного аппарата
Система навигации беспилотного летательного аппарата (БЛА) – это
система, которая определяет положение аппарата в пространстве,
прокладывает маршрут, учитывая всевозможные нюансы, и действует по
заданным алгоритмам

7.

ПИД-регулятор
ПИД-регулятор (пропорционально-интегрально-дифференциальный
регулятор) – это устройство в управляющем контуре с обратной связью,
которое автоматически поддерживает заданное значение параметра
процесса на определённом уровне. Он нужен для получения необходимой
точности переходного процесса.

8.

Составляющие ПИД-регулятора
Пропорциональная составляющая — значение,
разности между заданным и текущим значением.
пропорциональное
Интегральная составляющая — отвечает за устранение статической
ошибки и обеспечивает точное достижение уставки.
Дифференциальная составляющая — предотвращает перерегулирование и
повышает устойчивость системы.

9.

Системы управления и ограничивающих сигналов
В проекте рассмотрено два вида управления беспилотным
летательным аппаратом: автоматическое и ручное. Также для
стабильного
полёта
предусмотрена
система,
которая
ограничивает сигнал управления.

10.

Принцип работы:
• Введение в строку желаемую высоту
• Моделирование в режиме реального времени
В конце результаты вычислений отображаются на графиках

11.

Заключение
Навигационные системы являются ключевым компонентом
беспилотных летательных аппаратов, обеспечивая их точное и
безопасное движение в пространстве. Разработка и внедрение таких
систем способствует повышению безопасности полетов и точности
выполнения миссий.
Таким образом, совершенствование навигационных систем
является важной и перспективной задачей, определяющей будущее
развитие беспилотных технологий.