Рубцов И.В. Саламаха П.Н. CМ-7 МГТУ им. Н.Э. Баумана 2005 Создание автоматической системы управления оружием

Рубцов И.В.Саламаха П.Н.

CМ-7 МГТУ им. Н.Э. Баумана

2005

Создание автоматической системы управления оружием мобильного робототехнического

комплекса на базе системы технического зрения

Постановка задачи

исследования

Структура и состав исследуемой системы

Критерии качества исследуемой системы

Тракт обработки радиолокационной информации

Подсистема наведения и стабилизации оружия

Пример синтеза синергетического регулятора

Зона ответственности

Мобильный робототехнический комплекс

Система технического зрения

Цели

Постановка задачи исследования



2005



Состав перспективной многоканальной системы технического зрения

тепловизионный канал (3 – 5 мкм); оптико-электронный канал (8 – 12 мкм); телевизионный канал; радиолокационный канал миллиметрового диапазона;

Обобщенная структура автоматической системы управления оружием

Систематехнического

зрениня

Механическое воздействие

Векторкоородинат

целиВнешняясреда

Вектор оценоккоородинат

цели

ZZ

Подистеманаведния и

стабилизацииоружия










2005



эф

прп

R

P

2

2

1

1

0

)()( 110

X

dXHXwHXXPD

0

)()( 000

X

dXHXwHXXPF

Общий критерий качества автоматической системы управления оружием

Вероятность поражения цели неуправляемым снарядом

псуостзпргде 2222 ,

Вероятность ложного обнаружения

Вероятность правильного обнаружения

Критерии качества связанные с радиолокационным каналом системы технического зрения

0 qX0F

D

X

)( 0HXw )( 1HXw










2005

От приемно-передающего

тракта


цели

ZКорреляционно-фильтроваяобработка

Принятиерешения

Измерениевектора

координатZ

iU

Оценкадисперсии

помехи N

Формированиерешающейстатистики

Формирование порога(при фикрированной F)

X0

nX nX



Матрицаобнаружения

Подматрицасопровождения

r

V

1

0

2)(

N

i

iN

nj

in eUiwX

Тракт обработки информации когерентного радиолокационного канала

Корреляционно-фильтровая обработка

Методы измерения скорости и дальности метод дискриминационных характеристик метод «центра масс»

Методы измерения углов места и азимута метод дискретного сканирования метод конического сканирования ДН антенны










2005



Синергетическийрегулятор

Регулятормомента


цели

ZЗадание на

моментОбъект

),,...()( 1 kknk gMxxftx

0)()(*

XXT nnn

Структура подсистемы наведения оружия

Основные этапы синтеза синергетического регулятора методом АКАР

вывод динамической модели объекта с помощью уравнения Лагранжа второго рода:

и запись этой модели в форме Коши:формирование многообразия (макропеременной), отражающего цель управления:

формирование функционального уравнения, описывающего поведение системы на многообразии:

, тогда через

задnnn xxXfX _)()(

решение функционального уравнения относительно управляющего воздействия Mn:

,)53( nTt .0)( Xn

i

ii q

L

q

Ldtd










2005










Пример синтеза синергетического регулятора методом АКАР и результаты моделирования

1m

бm

2m

X

Y

цL

1

1Y

бL 1L

2L

0

ц0 ;M)L*mL*m(*)sin(**

)L*mL*(m*)cos(*

)L*mL*mL*(m*

1p2m1111

p2m111

2p2

2m1

2бб1

xxy

xy

x

111 зx

0** 11112

TT

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.80

0.05

0.1

t

X1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8-5

0

5

10x 10

4

t

M1

Объект управления башня +пушка в горизонтальной плоскости

Уравнение Лагранжа второго рода:

Многообразие :

Функциональное уравнение второго порядка:

Выражение для момента M1:

2

12b

2m1

2p2312p1m

22

12b

2m1

2p2412p1m

12

2b

2m1

2p2

1

*L*L*L**)cos(**L*L

**L*L*L**)sin(**L*L

*L*L*L*

Tmmmxxmm

xT

Tmmmxxmm

xT

mmmM

зb

b

b

Documents

Рубцов И.В. Саламаха П.Н. CМ-7 МГТУ им. Н.Э. Баумана 2005 Создание автоматической системы управления оружием