Адаптивные алгоритмы программного управления визирными устройствами ДПЛА

Аннотация

В работе рассматриваются алгоритмы программно-корректируемого сопровождения цели. Представлены способы автоматической компенсации ошибок программного управления визирными устройствами посредством учета корректировок, выполняемых человеком-оператором.
Использование в системах управления и наведения ударных и разведывательных ДПЛА управляемых гиростабилизированных оптических, оптико-телевизионных и других визирных устройств позволяет реализовывать режимы программного (ПС) и программно-корректируемого (ПКС) сопровождения цели визирными устройствами [1, 2].

При реализации режима ПС на основании имеющейся на борту информации об относительном движении ДПЛА и цели бортовой вычислитель вырабатывает программу разворота визирного устройства. В том случае, если программа точно соответствует вращению в пространстве линии визирования ДПЛА-цель оптическая ось визира, однажды наведенная оператором на цель автоматически отслеживает положение, независимо от эволюций ДПЛА.

Однако, на практике информация об относительном движении, на основе которой вырабатывается программный сигнал управления визирным устройством, не является полной и абсолютно точной. Вследствие этого разворот визира воспроизводит вращение линии визирования цели с некоторыми ошибками, которые, возрастая с течением времени, могут достигать недопустимо больших величин.

В этих случаях вместо режимов ПС в системах наведения реализуются режимы ПКС, протекающие с участием человека-оператора.

Задача человека-оператора в режиме ПКС заключается в компенсации ошибок программы разворота визира. Поскольку основная составляющая относительного движения, которое должно отслеживаться с помощью визирного устройства, отрабатывается программно, деятельность оператора в режиме ПКС характеризуется высокими показателями точности слежения.

Однако, как уже отмечалось, из-за невозможности учета в программе целого ряда факторов, влияющих на текущее положение линии визирования цели и оптической оси гиростабилизированного визира, ошибки программного сопровождения цели могут быть велики и иметь при этом достаточно сложный для человека-оператора, осуществляющего их отслеживание, характер изменения во времени [3].

Качество программного сопровождения цели можно существенно повысить введением адаптивных алгоритмов разворота визира.

Дело в том, что команды человека-оператора в режиме ПКС содержат в себе богатую информацию об ошибках программного разворота визира. Использование этой информации для коррекции программы позволяет построить адаптивные алгоритмы автоматического синхронного сопровождения цели.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (12-08-00857-а).

Список литературы

• Современные информационные технологии в задачах навигации и наведения беспилотных летательных аппаратов. / Под ред. Себрякова Г.Г, Красильщикова М.Н. – М.: Физматлит, 2009, 556 с.
  
• Желтов С.Ю., Себряков Г.Г., Бурлак Е.А., Набатчиков А.М. Проблемы человеческого фактора при проектировании и эксплуатации дистанционно пилотируемых летательных аппаратов. Труды ХХIII Всероссийской научно-технической конференции «Передача, прием, обработка и отображение информации о быстропротекающих процессах», г.Сочи, – М.: Изд. РПА «АПР», 2012, с. 243-248.
  
• Себряков Г.Г. Проблемы проектирования полуавтоматических систем управления и наведения летательных аппаратов. Труды (пленарные доклады) Х Международной Четаевской конференции «Аналитическая механика, устойчивость и управление», г. Казань, июнь 2012г., – изд. КазГТУ, с. 88-97.
  
• Хазен Э.М. Методы оптимальных статистических решений и задачи оптимального управления. – М.: Советское радио, 1968. 256 с.
  
• Себряков Г.Г. Характеристики деятельности человека-оператора в динамических системах слежения и наведения летательных аппаратов. // Вестник компьютерных и информационных технологий. –2007. – № 11. – с. 2-9.
  
• Себряков Г.Г. Аппроксимирующие модели деятельности человека-оператора в полуавтоматических системах управления динамическими объектами. // Мехатроника, автоматизация, управление. – М.: Новые технологии, № 1, 2010. с. 59-69.