Модельно-орієнтовані методи обробки результатів кутових спостережень для авіаційної посадкової системи

Abstract

Об’єктом дослідження є процес перетворення інформаційних сигналів у бортовому радіоканалі СП сантиметрового діапазону під час виконання по-садкового маневру. Мета роботи спрямована на створення системи оперативного контролю поточної точності та достовірності кутових вимірювань координат ПС шля-хом застосування методів оптимальної фільтрації за Калманом. Методи досліджень базуються на використанні положень векторно-матричної алгебри, теорії оптимальної дискретної фільтрації, аналітичних можливостей статистичного моделювання за методом Монте-Карло. Практичне значення одержаних результатів полягає у наступному: 1. Запропонована структура бортового радіоканалу призначеного для вимірювання кутових координат ПС, підвищена точність якого забезпе-чується шляхом використання мікро - ЕОМ з каналом прямого доступу до оперативної пам’яті та більш складного методу фіксації характерної точки кутового сигнального радіоімпульсу. 2. Удосконалена математична модель динамічного процесу зміни кута місця повітряного судна у часі, яка на відміну від відомих результатів врахо-вує те тільки тактико-технічні характеристики ПС, а також особливості ре-жиму польоту на окремих ділянках посадкової траєкторії. 3. Запропоновано чотири варіанти практичної реалізації оптимально-го дискретного фільтра Калмана з метою спрощення його структури та під-вищення швидкодії. За результатами порівняльного аналізу найкращими ва-ріантами визнано варіанти 1 та 4. Достовірність результатів аналізу підт-верджена результатами статистичного моделювання за методом Монте-Карло. У розділі охорони праці розглянуто питання аналізу небезпечних та шкідливих чинників у виробничому приміщенні, складена карта умов праці та перечисленні заходи, що сприяють їх покращенню, враховано регламен-товані протипожежні норми.

Object of research is process of transformation of information signals in an onboard radio channel of the joint venture of centimetric range during performance of landing maneuver. The purpose of work is directed to creation of system of an operating control of the current accuracy and reliability of angular measurements of coordinates of PS by application of methods of an optimum filtration for Kallman. Methods of researches are based on use of provisions of vector-matrix alge-bra, the theory of an optimum discrete filtration, analytical opportunities of statisti-cal modeling behind the Monte-Carlo method. Practical value of the received results is as follows: 1. The offered structure of an onboard radio channel of PS intended for measurement of angular coordinates which increased accuracy is provided by use mikro - the COMPUTER with the channel of direct access to random access memory and more difficult method of fixing of a characteristic point of an angular alarm radio impulse. 2. Advanced mathematical model of dynamic process of change of a corner of the place of the aircraft in time which unlike the known results considers that on-ly PS tactical technical characteristics, and also features of the mode of flight on separate sites of a landing trajectory. 3. Four options of practical realization of the optimum discrete filter of Kall-man for the purpose of simplification of its structure and increase of speed are of-fered. By results of the comparative analysis options 1 and 4 are recognized as the best options. Reliability of results of the analysis is confirmed with results of statis-tical modeling behind the Monte-Carlo method. In the section of labor protection questions of the analysis of dangerous and harmful factors in the production room are considered, the made card of working conditions and transfer of a measure which promote their improvement, and also the regulated fire protection regulations are considered.