Формирование позиционных стратегий для тестирования управления при посадке летательного аппарата

29 мая 2024 года
Погодин Владимир Александрович
(аспирант 1-го г. о., научный руководитель д.ф.-м.н. Лемак С.С., рецензенты к.ф.-м.н. Бугров Д.И., асп. 2 г. о. Бушмелев Д.)

В данной работе будет рассмотрен один из возможных алгоритмов для внесения в программное обеспечение (ПО) авиатренажера. Алгоритм позволит пользователю провести тестирование качества выполнения завершающего этапа посадки самолета на посадочную полосу. В этот процесс будут включены ветровые возмущения, которые будут мешать пилотированию.      

В работе будет рассмотрен заключительный отрезок движения во время приземления, во время которого необходимо найти наихудшие возможные возмущения по ветру. В то же время, для пилота на тренажере ставится обратная задача: в текущей ситуации найти такое наилучшее управление, что оно вернет самолет в окрестность программной траектории.             

В начале доклада будет приведена система уравнений, описывающих движение самолета в проекции на вертикальную плоскость. Будут обсуждены аэродинамические коэффициенты самолета, а также различные константы системы уравнений.

Управлениями в данной системе будут являться величина тяги двигателей, а также угол отклонения руля высоты. Ветровое воздействие будет выражено через изменение угла атаки, а также через модуль скорости набегающего потока. 

Для рассматриваемой системы будет построена соответствующая ей система в отклонениях.

Будут рассмотрены как линейные и билинейные системы в отклонениях, так и нелинейная задача.

Будут обсуждены дальнейшие планы работы: для каждой из систем будет поставлена задача поиска седловой точки, при наличии которой возможно получить наилучший результат тестирования. Для нахождения такой точки будут рассмотрены позиционные стратегии тестирования, для которых Н. Н. Красовским было показано существование седловой точки.

Будет рассмотрен численный метод поиска максимина, основанный на его аппроксимации эллипсоидами.