Категория: Авионика, авиационные электросистемы, пилотажно-навигационные комплексы и методы их эксплуатации

Экспериментальное исследование законов распределения выходных сигналов микроэлектромеханических навигационных датчиков беспилотного летательного аппарата

УДК 621.383 ББК 34.96

DOI 10.51955/23121327_2022_1_101

Андрей Анатольевич Санько

Алексей Алексеевич Шейников

Гафур Шокирович Туганов

Аннотация. В статье представлены результаты исследований законов распределения выходных сигналов микроэлектромеханических датчиков, используемых для бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС), устанавливаемых на беспилотные летательные аппараты (БЛА) малой массы. В качестве объекта исследования был использован датчик GY-91 (датчик), выполненный по микроэлектромеханической технологии и имеющий инерциально-измерительный блок, состоящий из трех ортогонально расположенных: измерителя угловой скорости, акселерометра, магнитометра и одноканального барометра. Приводятся формулы аппроксимации среднеквадратических отклонений показаний перегрузки, угла тангажа и угловой скорости от различных условий испытаний. Полученные зависимости рекомендуется использовать при выполнении калибровки акселерометров и датчиков угловых скоростей. Даются рекомендации по использованию различных методов фильтрации в зависимости от законов распределения выходных параметров датчика. Рассматриваются различные фильтры, используемые для датчиков БИНС, такие как: фильтр Калмана, медианный фильтр, АВ-фильтр и комплементарный фильтр. Проведен сравнительный анализ алгоритмов фильтрации выходных сигналов микроэлектромеханических датчиков по значению коэффициента сигнал/шум для БЛА самолетного типа при различных оборотах его винта. Даются рекомендации по использованию полученных результатов исследований для алгоритмического обеспечения навигационных систем БЛА малой массы.

Ключевые слова: датчики, гироскоп, акселерометр, погрешности, закон распределения.

Скачать 897,9 kB

Анализ проблем, возникающих при выполнении маршрутов четырёхмерной навигации в гражданской авиации, и определение основных путей их решения

УДК 681.518.3 ББК 39.56

DOI 10.51955/2312-1327_2021_1_37

Александр Сергеевич Будков

Аннотация. Работа посвящена анализу проблем при выполнении маршрутов четырёхмерной навигаций в гражданской авиации, определению минимально необходимых требований для системы поддержки принятия решения, которая бы обеспечивала решение этих проблем, а также разработке методики поиска оптимального четырёхмерного маршрута.

Ключевые слова: гражданский самолёт, четырёхмерная навигация, система самолётовождения, система поддержки принятия решения.

Скачать 546,3 kB

Анализ автоматизированных средств верификации систем авионики, применяемых при разработке современных гражданских самолётов

УДК 681.518.3 ББК 39.56

DOI 10.51955/2312-1327_2021_1_30

Сергей Александрович Дяченко

Артём Сергеевич Савельев

Аннотация. В работе проведён анализ существующих автоматизированных средств верификации систем авионики, применяемых при разработке современных гражданских самолётов. Рассмотрены основные представленные на рынке продукты, а также определены их достоинства и недостатки. По результатам проведённого анализа установлено, что перспективным направлением развития данного типа средств является обеспечение автоматизации тестирования визуальной и графической информации в рамках стендовых испытаний. Задача актуальна не только для авиационной промышленности, но также для любых технических объектов, использующих человеко-машинный интерфейс (космическая отрасль, автомобилестроение, судостроение и пр.).

Ключевые слова: анализ, автоматизация, верификация, программное обеспечение, гражданский самолёт, авионика, система автоматизированного проектирования, безопасность полета.

* Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) в рамках научного проекта №20-31-90028 «Применение модельно-ориентированного подхода к оценке безопасности гражданских воздушных судов на примере комплекса бортового оборудования», выполняемого в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)». Руководитель проекта – кандидат технических наук, доцент Е. С. Неретин.

Скачать 250,6 kB

Разработка методики управления информационным полем кабины экипажа гражданского самолета

УДК 681.518.3 ББК 39.56

Иванов А. С.

Неретин Е. С.

В работе предложена методика управления информационным полем кабины экипажа гражданского самолета, позволяющая снизить нагрузку на экипаж за счёт применения единого подхода к управлению всеми элементами индикации.

Ключевые слова: гражданский самолёт, кабина экипажа, эргономика, бортовое оборудование.

Скачать 628,0 kB

Использование микроконтроллеров для модернизации аналоговых блоков систем авиационного оборудования

УДК 681.513 ББК 39.56

Мишин С. В.

В статье представлены материалы, подтверждающие возможность и поясняющие алгоритм частичной модернизации аналоговых блоков бортового комплекса оборудования на примере противообледенительной системы вертолета Ми-8. Предложенное решение позволяет снизить массу и стоимость, повысить надежность функционирования сложных технических систем.

Ключевые слова: модернизация, авиационное оборудование, цифровой блок управления, микроконтроллер.

Скачать 832,5 kB

Классификационный анализ аналитических и вероятностных методов прогнозирования состояния сложных систем

УДК 681.518.3 ББК 32.965.07

Брусникин П. М.

Дудкин С. О.

Неретин Е. С.

В работе рассматривается класс аналитических методов прогнозирования, класс вероятностных методов и методы искусственных нейронных сетей для решения задачи прогнозирования состояния сложных систем на борту ЛА, такие как: математическое моделирование, операторный метод, метод прогнозирования одномерных временных рядов, метод потенциальных функций, метод зон и метод обобщенной точки.

Ключевые слова: гражданский самолёт, интегрированная модульная авионика, бортовая система технического обслуживания, распределенная архитектура, бортовое радиоэлектронное оборудование, предиктивные модели.

Скачать 193,7 kB

Метод определения подхода отказобезопасности критического оборудования на этапе системного проектирования

УДК 519.718.4 ББК 39.56

Савельев А. С.

Неретин Е. С.

Дяченко С. А.

Берсуцкая О. Д.

Иванов А. С.

Обеспечение безопасности полетов является приоритетом для разработчиков гражданских воздушных судов. В связи с этим, параллельно процессу разработки протекает процесс оценки безопасности, как на уровне самолета, так и на уровне его отдельной системы. Настоящая работа посвящена анализу потенциальных проблем, которые могут возникнуть в ходе выполнения мероприятий, посвященных оценке безопасности систем на примере комплекса бортового оборудования и способов их решения. Данная работа является первой в цикле статей, посвященных разработке стратегии модельно-ориентированного подхода к оценке безопасности.

Ключевые слова: проектирование, гражданская авиация, бортовое оборудование, оценка безопасности, надежность, модельно-ориентированный подход.

* Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) в рамках научного проекта № 20-31-90028\20 «Применение модельно-ориентированного подхода к оценке безопасности гражданских воздушных судов на примере комплекса бортового оборудования», выполняемого в МАИ. Руководитель проекта – к. т. н., доцент Е. С. Неретин

Скачать 204,2 kB

Разработка архитектуры системы поддержки принятия решения для решения задачи 4-D навигации

УДК 681.518.3 ББК 39.56

Будков А. С.

Неретин Е. С.

Работа посвящена анализу проблем при выполнении маршрутов четырёхмерной навигации в гражданской авиации, а также разработке архитектуры системы поддержки принятия решения для упрощения процессов выполнения процедур при производстве полётов в чрезвычайных ситуациях. Разработанная архитектура позволяет обеспечить экипаж необходимой информацией в условиях сложной метеорологической обстановки, а также конфликтных ситуациях с другими участниками воздушного движения.

Ключевые слова: гражданский самолёт, интегрированная модульная авионика, система самолётовождения, четырёхмерная навигация, система поддержки принятия решения.

Скачать 241,3 kB

Разработка комплекса моделирования для валидации оценки функциональных опасностей комплексной системы управления с использованием методов модельно-ориентированного проектирования

УДК 519.8 ББК ББК 32.965.07

Литуев Н. А.

Савельев А. С.

Неретин Е. С.

В данной работе проведен анализ применения методов модельно-ориентированного проектирования при валидации требований по отказобезопасности комплексной системы управления перспективного российского гражданского авиалайнера. Обоснована критичность корректного проведения оценки функциональных опасностей. Рассмотрен процесс валидации требований с помощью модельно-ориентированного проектирования. Описано техническое и программное обеспечение, необходимое для выполнения данной задачи. Рассмотрена структура используемой комплексной математической модели и интерфейсы взаимодействия с человеком.

Ключевые слова: модельно-ориентированное проектирование, системы управления, безопасность полетов, валидация требований.

Скачать 292,5 kB

Архитектура бортовой системы технического обслуживания с применением концепции распределенной ИМА

УДК 681.518.3 ББК 32.965.07

Брусникин П. М.

Дудкин С. О.

Неретин Е. С.

В работе проведен анализ концепций авионики, принципов создания комплексов бортового радиоэлектронного оборудования и существующих аналогов бортовых систем технического обслуживания (БСТО). Предложена архитектура БСТО, входящего в нее функционального программного обеспечения и аппаратной части для гражданских воздушных судов. Разработанная на базе интегрированной модульной авионики (ИМА) БСТО позволит разгрузить кабельную сеть самолета, повысит надежность системы в целом, а также упростит работу с БСТО техническому персоналу в наземной фазе техобслуживания.

Ключевые слова: гражданский самолёт, интегрированная модульная авионика, бортовая система технического обслуживания, распределенная архитектура, бортовое радиоэлектронное оборудование.

Скачать 307,0 kB

« Older Entries