Автореферат (1025034), страница 4
Текст из файла (страница 4)
8.Рис. 8. Схема математической модели автономной системы управленияДля проверки работоспособности предлагаемой системы в данной работебыло проведено моделирование полета в среде без ветра и с ветром, результатымоделирования показаны на Рис. 9.Рис. 9. Траектория полета квадрокоптера в трехмерной среде14Из результатов, показанных на Рис. 9 можно заметить, что траектория полетаквадрокоптера избегает столкновения со всеми неподвижными препятствиями иподвижным препятствием в сложной динамической среде.В заключении подводятся итоги диссертационного исследования, излагаютсяего основные выводы и обобщающие результаты.ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ1. Разработан алгоритм планирования пространственного глобальногомаршрута в известной среде с неподвижными препятствиями на основеоблачно-точечной карты и улучшенного МА.2.
Разработаны алгоритм облета препятствий и алгоритм отслеживаниямаршрута на основе управления поворотом вектора скорости. Результатымоделирования показывают, что предложенные алгоритмы позволяют летать поспланированному маршруту в сложной среде с облетом неподвижных иподвижных препятствий.3. Разработано ПАО многорежимной системы управления угловымдвижением квадрокоптера на основе бэкстеппинг-регуляторов, позволяющееповысить стабильность полета в среде с ветром и вблизи поверхности Земли.Результаты подтверждены моделированием.4. Разработано ПАО визуальной навигационной системы для квадрокоптерана основе улучшенного алгоритма EKF-SLAM c адаптивным диапазономнаблюдения и локальной ассоциацией данных, позволяющее повысить скоростьвычислений и точность навигации.5. Структура и алгоритмы КНС, позволяющие определять координатыпрепятствий и корректировать показание БИНС по информации СНС, ВНС,барометрического и радиовысотомеров. Результаты моделирования имакетирования показывают, что предложенная система сочетает высокуюточность навигации с возможностью обнаружения и изоляции неисправностей.ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ1.
Гэн Кэ Кэ , Чулин Н. А. Алгоритмы стабилизации для автоматическогоуправления траекторным движением квадрокоптера // Наука и образование:научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2015. №5. С. 218-235. (1,13п.л./ 0,56п.л.)2. Гэн Кэ Кэ, Тань Лиго, Чулин Н.А., Хэ Юн. Планирование маршрута дляквадрокоптера в неизвестной среде на основе монокулярного компьютерногозрения // Автоматизация.
Cовременные технологии. 2015. №12. С. 14-19. (0,37п.л./ 0,23п.л.)3. Гэн Кэ Кэ, Чулин Н.А. Алгоритм локальной ассоциации данных SLAM наоснове улучшенного муравьиного алгоритма // Наука и образование: научноеиздание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2015. №10. С. 340-355. (1,00п.л. / 0,50п.л.)4. Тань Л., Фомичев А. В., Гэн Кэ Кэ. Решение задачи планирования полета вреальном режиме времени малогабаритного беспилотного летательного аппаратапо пространственной траектории в условиях сложного рельефа местности// Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э.
Баумана. 2015. №11. С.485-504. (1,13п.л. / 0,26п.л.)155. Чулин Н. А., Гэн Кэ Кэ. Планирование маршрута на основеоблачно-точечной карты и улучшенного муравьиного алгоритма // ИзвестияТульского государственного университета. Технические науки. 2016. № 6.С. 80-88. (0,56п.л. / 0,28п.л.)6. Гэн Кэ Кэ, Чулин Н.А. Интегрированная навигационная система длябеспилотных летательных аппаратов с возможностью обнаружения и изоляциинеисправностей // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана.2016.
№12. С. 182-206. (1,19п.л. / 0,63п.л.)7. Гэн Кэ Кэ. Алгоритмы стабилизации и управления полетом квадрокоптера// Молодежный научно-технический вестник. 2014. №11. С:35-48. (0,88п.л./ 0,88п.л.)8. Гэн Кэ Кэ, Чулин Н. А. Многорежимный контроллер стабилизации дляавтоматическогоуправлениятраекторнымдвижениемквадрокоптера// Международный журнал экспериментального образования. 2015.
№ 12-3. С.428-435; (0,50п.л. / 0,25п.л.)9. Гэн Кэ Кэ, Чулин Н.А. Метод реконструкции облачно-точечной картыокружающей среды на основе монокулярного компьютерного зрения в режимереального времени // Международный журнал экспериментального образования.2015. № 12-3. С. 437-442. (0,375п.л. / 0,19п.л.)10. Geng Ke ke, Liu Wei, Tan Liguo. A fuzzy controller: Using monocularcom-puter vision to see and avoid obstacle for quadcopter.
Proceedings of ICIPCE 2015,Moscow. 2015. P. 26-32. (0,45 п.л. / 0,27 п.л.)11. KeKe Geng. An improved EKF-SLAM algorithm for mobile robot// International scientific journal. 2016. №2. С. 74-77. (0,31п.л. / 0,17п.л.)12. Geng K. K., Chulin N. A. Applications of Multi-height Sensors Data Fusionand Fault-tolerant Kalman Filter in Integrated Navigation System of UAV // ProcediaComputer Science. 2017. № 103. P. 231-238.13. Гэн Кэ Кэ, Чулин Н.А. Многорежимный алгоритм управленияквадрокоптером//ОдиннадцатыйМеждународныйсимпозиум«Интеллектуальныесистемы»:Трудыодиннадцатогомеждународногосимпозиума. Москва. 2014.
С. 250-255. (0,39 п.л. / 0,19 п.л.)14. Гэн Кэ Кэ, Чулин Н.А. Алгоритм обнаружения движущихся объектовдля системы управления полетом квадрокоптера //Труды VIII международнойнаучно-практической конференции «Инженерные системы - 2015». Москва. 2015.С. 185-190. (0,38 п.л. / 0,19п.л.)15. Гэн Кэ Кэ. Алгоритм навигации для квадрокоптера на основе алгоритма3D-EKF-SLAM // Тезисы докладов второй всероссийской научно-техническойконференции "Навигация, наведение и управление летательными аппаратами".Москва. 2015.
С. 133-136. (0,38 п.л. / 0,19п.л.)16. Гэн Кэ Кэ, Чулин Н.А. Локальное планирование маршрута внеизвестной среде на основе муравьиного алгоритма и облачно-точечной карты //Всероссийская научная конференция по проблемам управления в техническихсистемах. Санкт-Петербург. 2015. С. 286-289 (0,38 п.л. / 0,19п.л.)16.