rpd000002312 (1012120), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Прикрепленные файлы: Зачет (6 семестр).doc
2. Экзамен (7 семестр)
Прикрепленные файлы: Вопросы к экзамену 7 семестр.doc, Экзамен (7 семестр).doc
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1. Степанов О.А. «Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации», ч. I Введение в теорию оценивания, Изд-во ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2009 г., 496с.
2. Основы теории систем управления высокоточных ракетных комплексов Сухопутных войск /Б.Г.Гурский, М.А. Лющанов, Э.П. Спирин, А.Ф. Ескин, А.В. Зимин, С.А. Ковальчук, В.А. Павельев, В.Д. Свечарник, В.Л. Солунин, Я.А. Трубкин; Под ред. В.Л. Солунина. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001
3.В.В. Щербинин. Основы построения инвариантных корреляционно-экстремальных систем навигации и наведения летательных аппаратов. – М.: изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011, 232 с.
4. Лебедев А.А., Бобронников В.Т., Красильщиков М.Н., Малышев В.В. Статистическая динамика и оптимизация управления летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1985.
программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
Система компьютерной математики Waterloo Maple версии 11 и выше
б)дополнительная литература:
1. Н.Т. Кузовков, С.В. Карабанов, О.С. Салычев Непрерывные и дискретные системы управления и методы идентификации. – М., Машиностроение, 1978г. 222с
2. Белоглазов И.Н., Джанджгава Г.И., Чигин Г.П. Основы навигации по геофизическим полям. М.: Наука, 1985.
3. Лебедев А.А., Баранов В.Н., Бобровников В.Т. и др. Основы синтеза систем летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1987.
4. Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. М.: Радиотехника, 2005. 688 с.
5. Salychev O.S. Applied Inertial Navigation. Problems and Solutions – М.: 2004г.-320с.
6. Методы и алгоритмы высокоточной навигации летательных аппаратов на основе ГНСС - технологий. (под. ред. М.Н. Красильщикова).- Учебное пособие (электронное издание), МАИ, 2013.
7. Акимов Е.В., Черемисенов Г.В. Методическое пособие для проведения лабораторных работ./ под ред. М.Н. Красильщикова/ - М, МАИ, 2013
8. Акимов Е.В., Черемисенов Г.В. Методическое пособие для проведения лабораторных работ./ под ред. М.Н. Красильщикова/ - М, МАИ, 2014
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
Программно - информационные и методические материалы по дисциплине, размещаемые на сайте кафедры
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Аудитория для проведения лекционных занятий должна быть оборудована компьютером с видеопроектором для демонстрации видео слайдов по теме лекции.
2. Места проведения лабораторных работ (Лаборатория кафедры ИУ-2, МГТУ им. Н.Э. Баумана) должны быть оборудованы специальными лабораторными приборами и комплексами, а также средствами для проведения исследований и измерений характеристик этого оборудования.
3. Учебная лаборатория МАИ, кафедра 704 со следующим оборудованием:
ГНСС - приёмник геодезического класса TOPCON GB-1000;
комплекс моделирования сигналов ГНСС National Instruments PXIe-GNSS.
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Основы теории пилотажно-навигационных систем »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Основы теории пилотажно-навигационных систем является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Системы управления летательными аппаратами. Дисциплина реализуется на 7 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 705Б.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-3.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: изучением:
1. схем построения интегрированной ИНС с различными внешними источниками информации; систем коррекции угловой, скоростной и навигационной информации; статистических методов обработки навигационной информации; особенностей применения фильтра Калмана в задаче оценивания вектора состояния линейной системы; принципов построения спутниковых навигационных систем; статистически устойчивых (робастных) методов оценивания вектора состояния линейной системы; основ теории КЭСНН и ее основных положений; основных характеристик геофизических полей Земли; особенностей применения КЭСНН в системах управления ЛА для коррекции навигационной, скоростной и угловой информации; структуры, процедур подготовки эталонных изображений (ЭИ) для КЭСНН ЛА; задач и структуры системы информационного обеспечения (СИО) КЭСНН ЛА; методов оценки эффективности и задач синтеза рациональной структуры СИО.
2. характеристик, функциональных и структурных схем, алгоритмов работы,аппаратнах средств, обеспечивающих реализацию существующих и перспективных архитектур интегрированных бортовых информационно - управляющих комплексов ЛА различных классов: ракет-носителей, разгонных блоков, космических аппаратов мониторинга , связи, навигации, беспилотных и пилотируемых ЛА, В качестве таких аппаратных средств рассмотрены: многоканальные ГНСС- приемники, гиростабилизированные платформы (ГСП), датчики угловых скоростей (ДУС), акселерометры, бесплатформенные инерциальные системы (БИНС), оптико - электронные приборы (звездные, солнечные и земной датчики), многофункциональные бортовые РЛС (БРЛС) сантиметрового и миллимитрового диапазонов. В рамках рассматриваемых архитектур интегрированных комплексов основное внимание уделяется вопросам реализации алгоритмам интеграции данных, поступающих от источников различной физической природы.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет (6 семестр) ,Экзамен (7 семестр).
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (60 часов), практические (18 часов), лабораторные (24 часов) занятия и (87 часов) самостоятельной работы студента.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Основы теории пилотажно-навигационных систем »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Схемы построения интегрированной ИНС (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Методы коррекции измерений ИНС с использованием различных источников внешней информации: спутниковые навигационные системы; КЭСНН по различным геофизическим полям.
1.1.2. Статистические методы обработки навигационной информации (АЗ: 4, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Статистические методы обработки навигационной информации: метод наименьших квадратов, байесовские и небайесовские алгоритмы оценивания. Модель системы в переменных состояниях.
1.1.3. Фильтр Калмана для линейной системы (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Постановка задачи Фильтра Калмана (ФК). Выбор модели и статистических параметров шумов ФК. Анализ ошибок фильтра и прикладной подход к выбору его параметров. Редуцированный фильтр Калмана - Шмидта. Адаптивные фильтры. Методы прогноза и сглаживания.
1.1.4. Интегрированные инерциально – спутниковые навигационные системы (АЗ: 4, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Основные принципы построения спутниковых навигационных систем (СНС). Метод расчета координат и скоростей. Геометрический фактор. Дифференциальный метод построения СНС. Анализ погрешностей СНС. Методы комплексирования ИНС с СНС: а) каскадный: б) слабосвязанный: в) сильно связанный. Анализ ошибок и сравнения методов. Кинематическая калибровка масштабных коэффициентов акселерометров. Наблюдаемость ошибок ИНС в случае использования измерений от СНС.
1.1.5. Робастные методы оценивания вектора состояния линейной системы (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Понятие динамической системы. Устойчивость. Области устойчивости. Многомерные и многосвязные системы. Показатели успешного функционирования системы. Понятие робастности. Наиболее неблагоприятные свойства воздействий. Минимаксные робастные системы. Современное состояние проблемы робастности.
1.1.6. Основные положения теории КЭСНН (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Случайные функции и поля и методы их описания. Стационарные и нестационарные случайные функции и поля. Свойство эргодичности. Свойство нормированной корреляционной функции. Статистический подход в теории КЭСНН. Беспоисковые алгоритмы КЭСНН. Эвристические поисковые алгоритмы КЭСНН. Рекуррентно – поисковые алгоритмы КЭСНН.
1.1.7. Типы геофизических полей Земли и классификация КЭСНН (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Поверхностные и пространственные геофизические поля Земли. Основные характеристики геофизических полей Земли. Основные классы КЭСНН. Стереоскопические КЭСНН.
1.1.8. Применение КЭСНН в системах управления ЛА (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Применение КЭСНН в системах управления ЛА с горизонтальной траекторией полета. . Особенности применения стереоскопических КЭСНН в системах управления ЛА с горизонтальной траекторией полета.
1.1.9. Подготовка эталонной информации для КЭСНН ЛА (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Требования и типы исходной информации, необходимой для подготовки эталонного изображения оптической КЭСНН ЛА с горизонтальной траекторией полета. Процедуры и аппаратура подготовки эталонного изображения оптической КЭСНН ЛА с горизонтальной траекторией полета. Требования и типы исходной информации, необходимой для подготовки эталонного изображения радиолокационной КЭСНН ЛА с баллистической траекторией полета. Процедуры и аппаратура подготовки эталонной информации радиолокационной КЭСНН ЛА с баллистической траекторией полета.
1.1.10. Система информационного обеспечения для КЭСНН ЛА (АЗ: 4, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Основные задачи и структура системы информационного обеспечения КЭСНН ЛА. Основные положения системного подхода и теории больших технических систем. Методы оценки эффективности функционирования системы информационного обеспечения.
2.1.1. Понятие о глобальной навигационной системе (ГНСС) (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Понятие ГНСС. Системы координат в ГНСС. Системы отсчета времени в ГНСС. Преобразования систем координат. Орбитальное построение ГНСС. Навигационное поле: доступность, непрерывность, целостность.
2.1.2. ГНССС ГЛОНАСС и GPS. Состав и структура. Основные различия. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Требования и общие характеристики ГНСС. ГНССС ГЛОНАСС и GPS. Состав и структура ГЛОНАСС и GPS. Функциональное назначение и основные характеристики ГЛОНАСС и GPS. Основные различия в способах функционирования и характеристиках ГЛОНАСС и GPS.
2.1.3. Запросные кодовые и фазовые измерения. Беззапросные измерения. Межспутниковые измерения. Модели ошибок. (АЗ: 6, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Кодовые и фазовые навигационные измерения. Модели ошибок. Геометрический фактор. Точность определения пространственных координат потребителя. Источники погрешности спутниковой навигации.
Эфемеридно - временное обеспечение ГНСС. Контроль характеристик навигационного поля. Режимы навигации по сигналам ГНСС. Характеристики эфемеридно - временного обеспечения ГНСС. Кодовые и фазовые измерения в ГНСС.
2.2.1. Навигация по сигналам ГЛОНАСС. (АЗ: 2, СРС: 1)