05.11.03 — Приборы навигации

В основу программы положены следующие вузовские дисциплины: «Прикладнаятеория гироскопов»; «Гироскопические системы и стабилизаторы»; «Навигационныесистемы»; «Чувствительные элементы инерциальных навигационных систем»; «Теория ипостроение измерительно-управляющих комплексов»; «Приборная микромеханика»;«Системы ориентации и навигации космических летательных аппаратов»; «Программноалгоритмическое обеспечение пилотажно-навигационных комплексов»; «Спутниковые инеавтономные средства навигации».1. Прикладная теория гироскоповФизические основы теории симметричных гироскопов.

Математические основыприкладной теории гироскопов. Классификация гироскопических приборов и датчиковсистем ориентации и навигации, Свободный гироскоп в кардановом подвесе как датчикугловой ориентации. Двухстепенные гироскопы. Динамически настраиваемые гироскопы.Гироскопические компасы. Гироскопический орбитант. Гироскопический интеграторлинейных ускорений. Физические основы построения, принципы построения иматематические модели акселерометров.2. Чувствительные элементы инерциальных навигационных систем.Основные тенденции и направления развития навигационного приборостроения.Навигационные акселерометры.

Электростатический гироскоп. Лазерные гироскопы.Волоконно-оптические гироскопы, Твердотельный волновой гироскоп. Гироскопы смагнитнымнеконтактнымподвесомротора.Экзотические,типыинерциальныхчувствительных элементов - ядерные и криогенные гироскопы.3. Приборная микромеханика.Микроэлектромеханические системы (МЭМС) - новое направление развитиядатчиков, исполнительных устройств, информационно- управляющих систем. Принципыпостроения микроэлектромеханических датчиков и физические эффекты, положенные восновуихработы.Основытеории,конструкция,функциональныеузлымикроэлектромеханических датчиков и исполнительных устройств.

Материалы итехнологические процессы, применяемые для изготовления датчиков и исполнительныхустройств МЭМС. Идеология проектирования датчиков и систем МЭМС.4. Гироскопические системы и стабилизаторы.Классификационные признаки и классификация гироскопическихсистем.Принципы моделирования базовых координатных систем. Принципы построения ипередаточныефункцииодноосныхмногоосныхгироскопическихгироскопическихсистем.стабилизаторов.ДинамическиеуравненияМеханикадвиженияпространственных гироскопических систем.

Сравнительные характеристики двухосныхгироскопических систем, построенных на основе различных чувствительных элементов.Инерциальные и позиционные курсовертикали, уравнения идеальной работы, уравненияошибок и способы их компенсации. Динамический анализ и синтез гироскопическихсистем. Гироскопические системы с микропроцессорным управлением.5. Навигационные системы.Навигационный вектор состояния летательного аппарата.

Основные параметрыориентации и навигации. Фигура Земли и ее движение в пространстве. Гравитационное имагнитное поле Земли. Системы координат, используемые в навигации. Инерциальныенавигационные v системы (ИНС), платформенные ИНС, бесплатформенные ИНС,функциональные алгоритмы, начальная выставка, уравнения ошибок и погрешности.Информационный комплекс высотно-скоростных параметров. Навигационные системысчисленияпути.Обзорно-сравнительныеметодыисредстванавигации.Астронавигационные системы.6. Спутниковые и неавтономные средства навигации.Радиотехнические системы навигации и посадки.

Радиодальномерные системынавигации. Микроволновая система посадки. Системауправления и навигациимногоразового авиационно-космического комплекса.Типыспутниковыхспутниковыхнавигационныхнавигационныхсистем.систем.ПринципыХарактеристикиформированиясегментовнавигационнойинформации в спутниковых навигационных системах.

Точностные характеристикиспутниковых навигационных систем. Дифференциальныйрежим в спутниковыхнавигационных системах. V Спутниковые системы посадки.7. Системы ориентации и навигации космических летательных аппаратов.Параметры ориентации и возмущающие моменты при движении KJIA вокругцентра масс.

Кеплеровы движения центра масс. Движение КЛА относительно центра массв возмущающих полях. Гравитационно-градиентные системы ориентации KJIA. Активныесистемы ориентации. Гироскопические системы ориентации. Системы ориентации иуправления KЛA на этапах старта и спуска.8. Теория и построение измерительно-управляющих комплексов.Характерные признаки, структуры, принципиальные общие и частные алгоритмыПНК. Оптимальное оценивание и управление в измерительно- управляющих комплексах.Ситуационное управление и искусственный интеллект в измерительно-управляющихкомплексах.

Вариационные методы экстремальных решений в ИУК. Факториальныеметоды синтеза управлений в ИУК. Системное проектирование ПНК.9. Программно-алгоритмическое обеспечение пилотажнонавигационных комплексов.Общие вопросы построения ПО ПНК - виды и структуры алгоритмов, основныетребования к ПО ПНК. Общий алгоритм ПНК. Алгоритмы первичной обработки ипреобразованияинформации.Алгоритмыкомплекснойобработкиинформации.Алгоритмы управления полетом.

Алгоритмы защиты от сбоя информации. Системыконтроля и предупреждения.ЛИТЕРАТУРА1. Гироскопические системы в 3 частях /Под ред. Пельпора Д.С. - М.: Высшая школа, ч. I 1986, 423с; ч. II - 1988, 424с; ч. III - 1988, 470с.2. Северов Л.А. Механика гироскопических систем. - М.: МАИ, 1996, 211с.3. Бороздин В.Н.

Гироскопические приборы. - М.: Машиностроение, 1988, 350с.4. Ишлинский А.Ю. Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация. - М.: Наука, 1976,670с.5. Пельпор Д.С., Матвеев В.А., Арсеньев В.Д. Динамически настраиваемые гироскопы. М.: Машиностроение, 1988, 260с.6. Репников А.В., Сачков Г.П., Черноморский А.И. Гироскопические системы. - М.:Машиностроение, 1983, 319с.7.

Бурнашов М.Н., Филатов Ю.В. Основы лазерной техники. - СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ»,2000, 133с.8. Галкин В.И. Перспективные гироскопы летательных аппаратов и их производство. - М.:МАТИ, 2005,151с.9. Лукьянов Д.П., Филатов Ю.В. Основы квантовой гироскопии. - Л.: ЛЭТИ, 1987,72с.10. Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации дляморских подвижных объектов. - СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2003, 389с.11. Шереметьев А.Г. Волоконный оптический гироскоп. - М.: Радио и связь», 1983, 151с.12. Филатов Ю.В.

Волоконно-оптические гироскопы. - СПб. ГЭТУ «ЛЭТИ», 2003, 51с.13. Ориентация и навигация подвижных объектов/Под ред. Алешина Б.С., ВеремеенкоК.К., Черноморского А.И. - М.: Физматгиз, 2006, 422с.14. Помыкаев И.И., Селезнев В.П., Дмитроченко Л.А. Навигационные приборы и системы.- М.: Машиностроение, 1983, 350с.15. Бромберг П.В. Теория инерциальных систем навигации. - М.: Наука, 1979, 320с.16.

Дмитроченко Л.А., Гора В.П., Савинов Г.Ф. Бесплатформенные навигационныесистемы. - М.: МАИ, 1984, 86с.17. Дмитроченко Л.А. Анализ точности автономных навигационных систем. - М.: МАИ,1979, 64с.18. Дмитроченко Л.А., Тювин А.В., Савинов Г.Ф., Гора В.П. Анализ точности и основыпроектирования бесплатформенных навигационных систем. - М.: МАИ, 1983, 70с.19.

Авиационная радионавигация, справочник /Под ред. Сосновского А.А. - М.:Транспорт, 1990, 320с.20. Балашов М.П., Тювин А.В. Проектирование пилотажно-навигационных системповышенной надежности. - М.: МАИ, 1999, 65с.21. Веремеенко К.К., Красов А.И. Стулов А.В. и др.

Авиационные спутниковыеприемники-индикаторы фирмы Trimble. - М.: МАИ, 1998, 108с.22. Глобальная навигационные спутниковая система ГЛОНАСС. - М.: КНИЦВКС РФ,1995, 54с.23. Раушенбах Б.В., Токарь Е.Н. Управление ориентацией космических аппаратов. - М.:наука, 1974, 600с.24. Пельпор Д.С. Гироскопические системы ориентации и стабилизации. - М.:Машиностроение, 1982, 348с.25.РепниковА.В.,МручкоЮ.В.,ВальдовскийА.В.Задачипрограммногоалгоритмического обеспечения ПНК.

- М.: МАИ, 1990, 112с.26. Репников А.В., Авруцкий Г.И., Мручко Ю.В. и др. Основы построения ПНК. - М.:МАИ, 1989, 120с.27. Джорж Ф. Лютер. Искусственный интеллект. - СПб.: «Вильта», 2002, 450с.28. Амбровский В.Н., Белый О.В., Скороходов Д.А. и др. Интегрированные системыуправления технических средств транспорта. - СПб.: Эдмор, 2001, 320с.29. Кондауров А.П., Милевский В.И., Поляков И.Н.

Пилотажно-навигационныекомплексы и цифровые системы управления ДА. - М.: МАИ, 1989.30. Воробьев В.Г., Глухов В.В., Зыль В.П. и др. Основные принципы построения базовогокомплекса стандартного цифрового ПНО. - М.: МИИГА, 1988.31. Агеев В.Н., Павлова Н.В. Приборные комплексы ДА и их проектирование. - М.: МАИ,1990.32. Сетевые спутниковые радионавигационные системы /Под ред. Шебшаевича B.C. - М.:Радио и связь, 1993..