Синтез алгоритмiв фiльтрацiї результатiв вимiрювань в системах навiгацiї безпiлотних лiтальних апаратiв

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЗiмчук, I. В.
dc.contributor.authorШапар, Т. М.
dc.contributor.authorКовба, М. В.
dc.date.accessioned2024-11-22T10:31:32Z
dc.date.available2024-11-22T10:31:32Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractБезпiлотнi лiтальнi апарати (БпЛА) є одним з основних напрямкiв розвитку свiтової авiацiйної технiки. Широке застосування БпЛА рiзних класiв як у вiйськовiй, так i в цивiльнiй сферах вимагає розробки та виробництва високоточних бортових навiгацiйних систем малої вартостi, ваги та габаритiв. При проєктуваннi систем навiгацiї безпiлотних лiтальних апаратiв передбачається використання iнформацiї вiд багатьох датчикiв та засобiв корекцiї, що дозволяє суттєво пiдвищити точнiсть систем, що розробляються. Для обробки навiгацiйної iнформацiї в таких системах застосовують алгоритми стохастичної фiльтрацiї, зокрема фiльтр Калмана та рiзнi його модифiкацiї, якi дозволяють врахувати нелiнiйний характер задачi. Iснуючi алгоритми фiльтрацiї характеризуються високою обчислювальною складнiстю, а iнженери зустрiчаються з проблемою їхньої практичної реалiзацiї через абстрактну форму подання, яка не вiдображає деталей реалiзацiї. Саме тому в роботi викладено методику структурного синтезу рекурентних алгоритмiв полiномiальної фiльтрацiї вимiрювань в системах навiгацiї безпiлотних лiтальних апаратiв. Викладений пiдхiд ґрунтується на поданнi згладжувальних фiльтрiв як динамiчних систем, що описуються дискретними передаточними функцiями, якi пiдлягають визначенню. Теоретичною основою синтезу передаточних функцiй є третя форма умов iнварiантностi помилки фiльтра вiдносно моделi вхiдного впливу. Рiвняння рекурентного згладжування визначаються як функцiї часу, якi пов’язують вхiд та вихiд синтезованих операторiв перетворення фiльтра. Запропонований пiдхiд дозволяє: синтезувати ефективнi алгоритми полiномiальної фiльтрацiї, якi мають мiнiмальну складнiсть для своєї реалiзацiї; на етапi синтезу формувати властивостi фiльтрiв стосовно згладжування шумiв та виключення динамiчних помилок; в процесi синтезу визначати умови, при виконаннi яких цифровий фiльтр буде стiйким. В роботi наводиться приклад синтезу алгоритму фiльтрацiї, працездатнiсть та ефективнiсть якого дослiджено шляхом комп’ютерного моделювання.
dc.description.abstractotherUnmanned aerial vehicles (UAVs) are one of the main areas of development of world aviation technology. The wide application of UAVs of various classes in both military and civilian spheres requires the development and production of high-precision on-board navigation systems of low cost, weight and dimensions. When designing navigation systems of unmanned aerial vehicles, it is assumed to use information from many sensors and correction tools, which allows to significantly increase the accuracy of the systems being developed. To process navigational information in such systems, stochastic filtering algorithms, often the Kalman filter, and various modifications of it, which allow taking into account the nonlinear nature of the problem, are used. Existing filtering algorithms are characterized by high computational complexity, and engineers face the problem of their practical implementation through an abstract form. That is why the work describes the method of structural synthesis of recurrent algorithms of polynomial filtering of measurements in navigation systems of unmanned aerial vehicles. The proposed approach allows synthesizing effective polynomial filtering algorithms. At the synthesis stage, the properties of the filters are formed in terms of noise smoothing and dynamic error exclusion, and the conditions under which the digital filter will be stable are determined. The work presents an example of the synthesis of a filtering algorithm, the workability and efficiency of which is confirmed by the results of mathematical modeling.
dc.format.pagerangeС. 21-27
dc.identifier.citationЗiмчук, I. В. Синтез алгоритмiв фiльтрацiї результатiв вимiрювань в системах навiгацiї безпiлотних лiтальних апаратiв / Зiмчук I. В., Шапар Т. М., Ковба М. В. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2024. – Вип. 96. – С. 21-27. – Бібліогр.: 23 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2024.96.21-27
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/70754
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 96
dc.subjectфiльтрацiя
dc.subjectзгладжування
dc.subjectфiльтр
dc.subjectполiном
dc.subjectiнварiантнiсть
dc.subjectнавiгацiя
dc.subjectсистема
dc.subjectточнiсть
dc.subjectпомилка
dc.subjectшум
dc.subjectвимiрювання
dc.subjectfiltering
dc.subjectsmoothing
dc.subjectfilter
dc.subjectpolynomial
dc.subjectinvariance
dc.subjectnavigation
dc.subjectsystem
dc.subjectaccuracy
dc.subjecterror
dc.subjectnoise
dc.subjectmeasurement
dc.subject.udc681.518
dc.titleСинтез алгоритмiв фiльтрацiї результатiв вимiрювань в системах навiгацiї безпiлотних лiтальних апаратiв
dc.title.alternativeSynthesis of Measurement Filtering Algorithms in Navigation Systems of Unmanned Aircraft
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
21-27.pdf
Розмір:
437.09 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 96