rpd000008333 (1012112), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Прикрепленные файлы:
Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:
1.Навигация, как научная дисциплина. Принцип осуществления управляемого полета и необходимая для этого информация. Понятие навигационных параметров.
2.Понятие параметров ориентации (пилотажные параметры). Углы, определяющие ори-ентацию ЛА относительно вертикали. Понятие курса и курсовых углов. Угловая ско-рость и угловое ускорение ЛА.
3.Фигура Земли и ее движение в пространстве. Основные геодезические представления о фигуре Земли. Гравитационное поле и поле силы тяжести.
4.Основы классификации ИНС. Свойства ИНС и основные требования к ИНС.
5.Системы угловых координат используемых в навигации. Понятие и виды вертикалей. Понятие о типовых траекториях полета: ортодромия и локсодромия.
6.Анализ основного уравнения ИНС и вытекающая из него укрупненная схема построе-ния системы
7.Принципы построения гировертикалей (ГВ). Функциональная схема ГВ.
8.Принципы построения инерциальных курсовертикалей (ИКВ). Функциональная схема ИКВ.
9.Способы перехода от векторной формы основного уравнения ИНС к скалярной форме.
10.Основное уравнение инерциальной навигации и формы его представления. Определе-ние вектора кажущегося ускорения в полете. Типовая функциональная схема ИНС.
11.Функциональный алгоритм ИНС, определяющий географические координаты.
12.Пути получения информации о векторе кажущегося ускорения в требуемой форме. Принципы построения бесплатформенных ИНС (БИНС).
13.Задача определения параметров ориентации в БИНС и ее функциональный алгоритм.
14.Полный алгоритм БИНС и его блок-схема. Сравнительные особенности функциональ-ных алгоритмов платформенных ИНС и БИНС.
15.Уравнения, описывающие процесс начальной выставки платформенных ИНС. Метод аналитического гирокомпасирования.
16.Способ векторного согласования и его применение в задачах начальной выставки БИНС. Пути и методы идентификации «дрейфов» платформы и погрешностей измери-тельных элементов в процессе выставки.
17.Особенности решения задач начальной выставки при движении объекта.
18.Численные алгоритмы решения задач определения навигационных параметров. Спосо-бы построения численных алгоритмов определения матрицы ориентации (матрицы на-правляющих косинусов). Построение численных алгоритмов угловых параметров ори-ентации.
19.Представление ошибок определения матрицы ориентации. Факторы, приводящие к ошибкам при использовании численных алгоритмов и способы их оценки путем моде-лирования на ЭВМ.
20.Понятие о возмущенном режиме работы ИНС. Представление ошибки ИНС в вектор-ной форме. Основные свойства вектора, характеризующие ошибки ИНС в определении координат. Векторное уравнение ошибок ИНС и представление вектора ошибки определения кажущегося ускорения.
21.Представление векторного уравнения ошибок ИНС в осях горизонтного базиса. Мате-матические модели ошибок акселерометров и измерителей параметров вращения.
22.Решение уравнений ошибок ИНС для случая неподвижного в пространстве объекта.
23.Особенности поведения ошибок канала определения вертикальной скорости и высоты полета. Уравнение ошибок ИНС, в алгоритмах которых используется внешняя (априор-ная) информация о высоте и вертикальной скорости.
24.Ошибки определения (построения) вертикали и ошибки вычисления азимутальной ориентации. Пути использования уравнений ошибок в процессе проектирования ИНС.
25.Методы решения задач и формирования требований к точностным характеристикам измерительных элементов; к точности начальной выставки и ввода начальных значений скорости и координат. Использование ЭВМ в процессе анализа точности ИНС.
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1. Алёшин Б. С., Афонин А. А., Веремеенко К. К. и др. Ориентация и навигация подвижных объектов: современные информационные технологии. ¬¬¬– М.: ФИЗМАТЛИТ. – 2006.
Литература из электронного каталога:
1. Селезнев В.П. Селезнев В.П. Инерциальная навигация летательных аппаратов. ВВИА им.Н.Е.Жуковского, 1961. - 163 с. - ВВИА им.Н.Е.Жуковского, 1961.
2. Ишлинский А.Ю. Ишлинский А.Ю. Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация. Наука, 1976. - 670 с. - Наука, 1976.
3. Фридлендер Г.О. Фридлендер Г.О. Инерциальные системы навигации. Физматлит, 1961. - 154 с. - Физматлит, 1961.
б)дополнительная литература:
1. И.И. Помыкаев, В.П. Селезнев, Л.А. Дмитроченко. Навигационные приборы и системы. Москва, Машиностроение, 1983, 478 стр..
2. В.П. Селезнев Навигационные устройства. Москва, Машиностроение, 1974, 599 стр..
3. В.Н. Бороздин Гироскопические приборы и устройства систем управления. Москва, Машиностроение, 1990, 271 стр..
4. Репников А.В. и др. Основы построения навигационно-пилотажных комплексов ЛА М.,МАИ, 1990, 98 стр.
5. Ермаков С.М., Жиглявский А.А. математическая теория оптимального эксперимента. М.: Наука, 1987.
6. Дмитроченко Л.А., Гора В.П., Савинов Г.Ф. Бесплатформенные инерциальные навигационные системы. Москва, МАИ, 1984.
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздаточный материал, содержащий таблицы, графики, справочные и иллюстративные материалы. Персональный компьютер. Мультимедийный проектор. Доска с мелом.
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Навигационные системы и приборы летательных аппаратов »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Навигационные системы и приборы летательных аппаратов является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Системы управления летательными аппаратами. Дисциплина реализуется на 3 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 305.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-13 ,ПК-15 ,ПСК-12.1¶ ,ПСК-12.4¶.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: теорией построения инерциальных систем (ИНС) для различного класса объектов, анализа точности и влияния возмущающих факотров на погрешности ИНС.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Лабораторная работа.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Экзамен (8 семестр).
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (34 часов), практические (0 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (31 часов) самостоятельной работы студента. Дисциплина призвана обеспечить овладение студентами профессиональными знаниями в следующих областях авиационной, космической и морской техники:
- в области теории и принципов построения инерциальных навигационных систем;
- в области расчетов и проектирования указанных систем, особенностей конструктивных решений, применения вычислительной техники в системах навигации;
- в области анализа точности навигационных систем и влияния различных возмущающих факторов на их погрешности.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Навигационные системы и приборы летательных аппаратов »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Введение в дисциплину(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Общая характеристика курса, его задачи и связь с базовыми дисциплинами. Основные этапы развития инерциальных навигационных систем (ИНС) и их роль в обеспечении управляемого полета летательных аппаратов (ЛА). Основы классификации ИНС. Перспективы развития ИНС и основные требования к ним.
1.2.1. Физические основы дисциплины. Теория М. Шулера(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Основные понятия о параметрах навигации и других параметрах подлежащих определению при помощи ИНС . Сведения о фигуре Земли, ее движении в пространстве, гравитационном поле и поле силы тяжести. Кажущееся ускорение, методы построения инерциальных навигационных систем, их математические модели и анализ моделей.
1.2.2. Системы координат.(АЗ: 4, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Параметры, характеризующие координаты точки места ЛА. Системы широтно-долготных координат и системы координат с повернутым полюсом. Построение базисов им соответствующих. Скоростные навигационные параметры. Параметры, характеризующие направление движения в плоскости горизонта. Основные параметры ориентации ЛА.
1.3.1. Основное уравнение инерциальной навигации (АЗ: 4, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Основное уравнение инерциальной навигации и формы его представления. Анализ основного уравнения ИНС и вытекающая из него укрупненная схема построения системы.
1.3.2. Автономные и корректируемые инерциальные навигационные системы(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.1. Основы проектирования функциональных алгоритмов ИНС (АЗ: 4, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Способы перехода от векторной формы основного уравнения ИН к скалярной. Алгоритмы определения навигационных параметров в осях географического, ортодромического и стартового невращающегося базисов.
Представление математической модели вектора градиента поля силы тяжести. Способы получения информации о векторе кажущегося ускорения в форме отвечающей принятому алгоритму определения навигационных параметров.
Методы математического описания вращения ортогональных базисов. Уравнение Пуассона и его модификация для случая двух подвижных базисов. Применение для этого случая аппарата кватернионной алгебры.
Типовая блок-схема полного функционального алгоритма ИНС. Пути модификации и упрощения функциональных алгоритмов ИНС.
1.5.1. Типовые кинематические схемы платформенных ИНС (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Кинематическая схема ИНС с управляемой платформой (ИНС полуаналитического типа). Алгоритмы формирования управляющих сигналов при различной ориентации платформы в азимуте. Схема ИНС с неуправляемой платформой. Алгоритмы пересчета сигналов акселерометров и вычисления углов курса, тангажа и крена.
1.6.1. Бесплатформенные инерциальные навигационные системы(АЗ: 4, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Основы теории и принципы построения бесплатформенных инерциальных навигационных систем. Типовая функциональная схема БИНС и функциональный алгоритм системы. Основы проектирования алгоритмов определения матрицы ориентации (матрицы направляющих косинусов) и угловых параметров ориентации.
1.7.1. Основные задачи, возникающие в процессе начальной выставки ИНС и методы их решения(АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Выставка и калибровка гиростабилизированной платформы инерциальной навигационной системы. Уравнения, описывающие процесс начальной выставки платформенных ИНС. Метод аналитического гирокомпасирования. Способ векторного согласования и его применение в задачах начальной выставки БИНС. Пути и методы идентификации «дрейфов» платформы и погрешностей измерительных элементов в процессе выставки. Особенности решения задач начальной выставки при движении объекта.
1.8.1. Способы проектирования численных алгоритмов ИНС (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Численные алгоритмы решения задач определения навигационных параметров. Способы построения численных алгоритмов определения матрицы ориентации (матрицы направляющих косинусов). Построение численных алгоритмов угловых параметров ориентации. Пути учета особенностей измерительной информации при построении численных алгоритмов. Представление ошибок определения матрицы ориентации. Факторы, приводящие к ошибкам при использовании численных алгоритмов и способы их оценки путем моделирования на ЭВМ.
1.9.1. Векторное уравнение ошибок ИНС(АЗ: 2, СРС: 2)
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
