Автореферат (Методика планирования полета легкого беспилотного летательного аппарата), страница 4

Зависимость пороговойскорости от воздушной скорости VЛАРис.18. Зависимость математическогоожидания пороговой скорости отколичества точекДля определения вероятности, с которой случайная реализация скорости ветране будет превосходить значение пороговой скорости, предложено использоватьфункцию распределения Вейбулла17s 1Ps ,a (V )s Va asexpVa.(14)Параметры «s» и «a» распределения определяются из следующих зависимостей:2VVi 21s2Г 1sГ2 1и VaГ 11.s(15)Величина среднего значения скорости ветра V определяется по формулеV p1V1 p2V2 ... pВVВ .(16)Здесь V1 ,V2 ,...,VВ - скорости ветра, соответствующие вероятностямповторения p1, p2 ,..., pВ , и содержащиеся в “Справочнике по климату”.2Среднеквадратическое значение скорости ветра по диапазонам Vi определяетсяформулой:Vi 2p1V12p2V22 ...

pВVB2 .(17)Для примера, рассмотренного в этой главе ранее, пороговая скорость, какпоказано на рис.16, равна 2.25 м / сек. Вероятность того, что в конкретной реализациискорость ветра не превысит пороговую скорость оказалась равна 0.2.Соответствующая этой вероятности область выделена на рис.19 синим цветом.

Такимобразом, с вероятностью 0.2 для рассматриваемого примера оптимальным окажетсямаршрут m1 , который можно находить без учета ветра в зоне полета.Для этого же примера, определена вероятность появления в конкретнойреализации ветра, скорость которого не превыщает пороговую скорость, для разныхзначений воздушной скорости БЛА. Соответствующий график показан на рис. 20.Для оценки влияния как воздушной скорости БЛА, так и количества точек,связываемых в маршруте, на вероятность появления в конкретной реализации ветра,скорость которого не превыщает пороговую, были проведены соответствующиерасчеты для количества точек от трех до девяти с учетом статистики ветра по району г.Тыгда (март, 13-00 местного времени).При моделировании разыгрывалось равномерное распределение точек в зонеполета.

Результаты расчетов приведены на рис.21.18Рис.19. К определению вероятности появления ветра со скоростью не вышепороговой скоростиРис.20. Вероятность появления ветра,скорость которого не превышаетпороговую скорость, от воздушнойскорости БЛАРис.21. Зависимость вероятностипоявления ветра, скорость которогоне превышает пороговую, отскорости БЛА и количества точекОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫВ данной диссертационной работе сформулирована и решена актуальная научнотехническая задача априорного планирования полета легкого БЛА по замкнутомумаршруту при отсутствии прогноза ветра в зоне полета на основе методики,предусматривающей использование статистической информации о значенияхпараметров ветра в зоне полета, или информации о диапазонах возможных значенийэтих параметров.

При решении указанной задачи автором получены следующиерезультаты, обладающие научной новизной и практической значимостью:1. Сформулированы и доказаны свойства замкнутых маршрутов облета точек вполе постоянного ветра. Указанные свойства позволяют понять «физику» влиянияпостоянного ветра на результаты решения задач маршрутизации, а такжеиспользуются в дальнейшем для уменьшения объема вычислений при решении задачмаршрутизации при отсутствии прогноза ветра в зоне полета [1, 3].2.Предложенапрограммно-алгоритмическаяреализацияпроцедурыпараметрического анализа решений задачи маршрутизации, позволяющая определить19множество потенциально наискорейших замкнутых маршрутов облета исоответствующих им множеств значений параметров ветра [2, 4].3. Разработана методика планирования полета легкого БЛА по замкнутомумаршруту с учетом статистических данных о значениях параметров ветра в зонеполета [5].4.

Предложена методика нахождения наискорейшего замкнутого маршрутаоблета точек в условиях неопределенности значений параметров ветра в зоне полета.Фактически определяются гарантирующие оценки длительности полета иобеспечивающий их маршрут облета в условиях интервальной неопределенностизначений параметров ветра в зоне полета [5].5. Предложена процедура нахождения минимальной (пороговой) скорости ветра,начиная с которой целесообразен учет ветра при решении задачи маршрутизации.Процедура предусматривает вычисление вероятности, с которой фактическая скоростьветра в конкретной реализации полета не будет превосходить эту минимальную.Таким образом, фактически, по вероятности оценивается целесообразность учета ветрапри решении задачи маршрутизации [4].ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИПубликации в изданиях из рекомендованного ВАК Минобрнауки Россииперечня:1.Фам С.К., Моисеев Д.В.

Свойства оптимальных замкнутыхмаршрутов полета легкого самолета с учетом прогноза ветра // Электронныйжурнал “Труды МАИ”, 2012, № 52, www.mai.ru/science/trudy/.2.Фам С.К., Моисеев Д.В., Таргамадзе Р.Ч. О рациональном выборезамкнутого маршрута полета легкого летательного аппарата с учетом прогнозаветра // «Вестник ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина», 2012, №3.Публикации в других научных изданиях:3.Фам С.К., Моисеев Д.В. О некоторых свойствах оптимальныхзамкнутых маршрутов полета легкого самолета с учетом прогноза ветра Тезисыдокладов 10-ой Международной конференции «Авиация и космонавтика -2011»,8-10 ноября 2011 г., Москва. – Спб.: ООО «Принт-салон», 2011 – С.103-104.4.Фам С.К., Моисеев Д.В., Таргамадзе Р.Ч.

Об исследованииоптимальных замкнутых маршрутов облета точек в поле постоянного ветра //Тезисы докладов 17-ой Международной конференции "Системный анализ,управление и навигация», с 1 по 8 июля 2012 г., Украина, г. Евпатория (Крым). –М.:МАИ, 2012 – С.59-60.5.Фам С.К., Моисеев Д.В. О планировании маршрута полета легкоголетательного аппарата с учетом статистической информации о параметрах ветрав зоне полета // Тезисы докладов 11-ой Международной конференции «Авиацияи космонавтика -2012», 13-14 ноября 2012г., Москва. – Спб.: ООО «Принтсалон», 2012 – С.157-158.Множительный центр МАИ (НИУ).Заказ от 07.05.2013 г.

Тираж 70 экз.20.