Формирование программных траекторий движения летательного аппарата при аэрогеофизической съемке
- Авторы: Гаракоев А.М1, Гладышев А.И2
-
Учреждения:
- Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
- Секция по оборонным проблемам Министерства обороны РФ (при президиуме РАН)
- Выпуск: № 4 (2023)
- Страницы: 38-47
- Раздел: Управление подвижными объектами и навигация
- URL: https://journals.rcsi.science/1819-3161/article/view/286638
- DOI: https://doi.org/10.25728/pu.2023.4.4
- ID: 286638
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Управление подвижными объектами при аэрогеофизической съемке требует решения определенных задач, связанных с формированием программных (заданных) траекторий, которые должны быть оптимальными. Наиболее очевидным критерием оптимальности является время, за которое объект из начального положения переходит в положение, требуемое полетным заданием. Задачи, в которых рассматривают такой критерий, известны как задачи быстродействия. Поскольку аэрогеофизическая съемка традиционно выполняется по сети параллельных маршрутов, в данной работе рассмотрены две задачи быстродействия. Первая – заход на очередной маршрут съемки. Вторая – сближение с прямолинейным участком текущего маршрута съемки. Для каждого из режимов поставлены и решены задачи быстродействия. Результат решения – программные траектории захода и сближения. Представлен формальный анализ решений и описаны способы формирования оптимальных траекторий и соответствующих управлений, реализующих эти траектории. Описана реализация полученных алгоритмов в составе бортового программного обеспечения.
Об авторах
А. М Гаракоев
Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
Email: garac@ipu.ru
г. Москва, Россия
А. И Гладышев
Секция по оборонным проблемам Министерства обороны РФ (при президиуме РАН)
Email: tolyagladyshev@yandex.ru
г. Москва, Россия
Список литературы
- Nguyen, T.K., Pham, D.H., Nguyen, Q.C., et al. An Optimal Smooth-Path Motion Planning Method for a Car-like Mobile Robot // Journal of Technical Education Science. – 2023. – Iss. 75A. – P. 20–30.
- Kumar, D.P., Darbha, S., Manyam, S.G. and Casbeer, D. The Weighted Markov-Dubins Problem // IEEE Robotics and Automation Letters. – 2023. – Vol. 8, no. 3. – P. 1563–1570.
- Марков А.А. Некоторые примеры решений специального класса задач на наибольших и наименьших количествах. – Сообщ. Харьковск. мат. общ. – 1887. – Т. 1. – С. 250–276. [Markov, A.A. Nekotorye primery reshenii spetsial'nogo klassa zadach na naibol'shikh i naimen'shikh kolichestvakh. – Soobshch. Khar'kovsk. mat. obshch. – 1887. – T. 1. – S. 250–276. (In Russian)]
- Dubins, L.E. On Curves of Minimal Length with a Constraint on Average Curvature and with Prescribed Initial and Terminal Positions and Tangents // American Journal of Mathematics. – 1957. – Vol. 79, iss. 3. – P. 497– 516.
- Жодзишский П.Ю., Пухватов В.А. Повышение эффективности выполнения аэрогеофизических исследований // Геопрофи. – 2010. – № 2. – С. 23–25. [Zhodzishsky, P.Yu., Puhvatov, V.A. Improvement of Airborne Geophysical Studies Efficiency // Geoprofi. – 2010. – No. 2. – P. 23–25. (In Russian)]
- Тригубович Г.М., Шевчук С.О., Косарев Н.С., Никитин В.Н. Комплексная технология навигационного и геодезического обеспечения аэромагнитных исследований // Гироскопия и навигация. – 2017. – № 1. – С. 93–107. [Trigubovich, G.M., Shevchuk, S.O., Kosarev, N.S., Nikitin, V.N.. Complex Technology of Navigation and Geodetic Support of Airborne Electromagnetic Surveys // Gyroscopy and Navigation. – 2017. – Vol. 8, no. 3. – P. 226–234.]
- Каршаков Е.В. Особенности алгоритмов управления летательным аппаратом при аэросъемке // Проблемы управления. – 2012. – № 3. – С. 71–76. [Karshakov, E.V. Aircraft Control Algorithms Features in Case of Airborne Surveying // Control Sciences. – 2012. – No. 3. – P. 71–76. (In Russian)]
- Волковицкий А.К., Гаракоев А.М. Алгоритмы управления движением по фрагментарной траектории // Материалы XVI Международной конференции «Устойчивость и колебания нелинейных систем управления» (конференция Пятницкого). – Москва, 2022. – С. 101–105. [Volkovickij, A.K., Garakoev, A.M. Algoritmy upravlenija dvizheniem po fragmentarnoj traektorii // Materialy XVI Mezhdunarodnoj konferencii «Ustojchivost' i kolebanija nelinejnyh sistem upravlenija» (konferencija Pjatnickogo). – Moscow, 2022. – P. 101–105. (In Russian)]
- Karshakov, E.V., Shevchenko, A.M., Garakoev, A.M. Formation of a Director Index to Assist the Pilot in Conducting Airborne Geophysical Survey // International Workshop on Navigation and Motion Control (NMC 2020). – Samara, 2020. – P. 1–10.
- Новожилов И.В. Фракционный анализ. – М.: Изд-во мех-мат ф-та МГУ, 1995. – 224 с. [Novozhilov, I.V. Frakcionnyj analiz. – M.: Izd-vo meh-mat f-ta MSU, 1995. – 224 p. (In Russian)]
- Александров В.В., Парусников Н.А., Лемак С.С., Злочевский С.И. Введение в динамику управляемых систем. – М.: МГУ, 1993. – 181 с. [Aleksandrov, V.V., Parusnikov, N.A., Lemak, S.S., Zlochevskii, S.I. Vvedenie v dinamiku upravlyaemykh sistem. – M.: MSU, 1993. – 181 p. (In Russian)]
- Пацко В.С., Федотов А.А. Множество достижимости в момент для машины Дубинса в случае одностороннего поворота // Тр. ИММ УрО РАН. – 2018. – Т. 24, № 1. – С. 143–155. [Packo, V.S., Fedotov, A.A. Mnozhestvo dostizhimosti v moment dlja mashiny Dubinsa v sluchae odnostoronnego povorota // Tr. IMM UrO RAN. – 2018. – Vol. 24, no. 1. – P. 143–155. (In Russian)]
- Kaya, C.Y. Markov–Dubins Path via Optimal Control Theory // Comput Optim Appl. – 2017. – Vol. 68. – P. 719–747. – DOI: https://doi.org/10.1007/s10589-017-9923-8.
- Волковицкий А.К., Каршаков Е.В., Павлов Б.В. Структура алгоритмов управления проводкой летательного аппарата // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 3 (140). – С. 217–225. [Volkovitskii, A.K., Karshakov, E.V., Pavlov, B.V. Struktura algoritmov upravleniya provodkoi letatel'nogo apparata // Iz-vestiya YUFU. Tekhnicheskie nauki. – 2013. – No. 3 (140). – P. 217–225. (in Russian)]
- URL: https://geotechnologies.ru/ru/products/navdat_ru.html
- Инструкция по магниторазведке (наземная магнитная съемка, аэромагнитная съемка, гидромагнитная съемка) / М-во геологии СССР. – Л.: Недра, 1981. – 263 с. [Instrukcija po magnitorazvedke (nazemnaja magnitnaja s"emka, ajeromagnitnaja s"emka, gidromagnitnaja s"emka) / M-vo geo-logii SSSR. – L.: Nedra, 1981. – 263 p.]
Дополнительные файлы
