Система вимірювання висоти польоту квадрокоптера підвищеної надійності

dc.contributor.authorНечипоренко, Олена Миколаївна
dc.date.accessioned2020-11-19T14:25:17Z
dc.date.available2020-11-19T14:25:17Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenThe scientific article presents the analysis and results of the research of the automatic motion control system of the quadcopter, the system of its automatic landing, as well as the developed system for measuring the flight altitude of the quadcopter of high reliability, which ensures trouble-free landing. In the developed system of measurement of flight altitude, the method of increase of reliability and accuracy of technical objects by a complex combination of functional and structural redundancy that will allow to increase reliability and accuracy of system of automatic landing is implemented. The purpose of the research is to ensure automatic accident-free landing of the quadcopter. To achieve this goal, it is proposed to increase the reliability and accuracy of the automatic landing system by using an additional altitude measurement system, which combines functional and structural load redundancy, ie combining one ultrasonic rangefinder with two barometric altimeters. In fact, it is a combination of functional redundancy, ie a combination of barometric and ultrasonic altitude measurement devices that have the same functional purpose but use different physical measurement principles, and structural redundancy (combining two sensors of the same type - two identical barometric altimeters). The choice of ultrasonic rangefinder and barometric altimeter for the designed altitude measurement system is based on the fact that these sensors work most reliably at very low altitudes of the quadcopter, especially when it lands. The article presents a mathematical model of dynamic processes of the object of study. The following methods were used in the research: structural and functional redundancy, generalized method of smallest modules and optimal filtering, methods of mathematical statistics.uk
dc.description.abstractruВ статье представлены анализ и результаты исследования системы автоматического управления движением квадрокоптера, системы его автоматической посадки, а также разработанная система измерения высоты полета квадрокоптера повышенной надежности, которая обеспечивает безаварийную посадку. В разработанной системе измерения высоты реализован метод повышения надежности и точности технических объектов путем комплексного сочетания функционального и структурного резервирования, что позволит повысить надежность и точность системы автоматической посадки. Целью исследования является обеспечение автоматической безаварийной посадки квадрокоптера. Для достижения цели предложено увеличить надежность и точность системы автоматической посадки за счет использования дополнительной системы измерения высоты полета квадрокоптера, в которой реализовано сочетание функционального и структурного нагруженного резервирования, то есть объединение в системе измерения высоты одного ультразвукового дальномера с двумя барометрическими высотомерами. Фактически это сочетание функционального резервирования, то есть комплексирования барометрического и ультразвукового средств измерения высоты полета, которые имеют одинаковое функциональное назначение, но используют различные физические принципы измерения и структурного резервирования (объединение двух однотипных датчиков - двух одинаковых барометрических высотомеров). Выбор ультразвукового дальномера и барометрического высотомера для спроектированной системы измерения высоты основывается на том, что эти датчики наиболее надежно работают при сверхмалых высотах полета квадрокоптера, особенно при его посадке. В статье представлена ​​математическая модель динамических процессов объекта исследования. В исследовании были использованы следующие методы: структурного и функционального резервирования, обобщенный метод наименьших модулей и оптимальной фильтрации, методы математической статистики.uk
dc.description.abstractukУ статті представлені аналіз і результати дослідження системи автоматичного керування рухом квадрокоптера, системи його автоматичної посадки, а також розробленої системи вимірювання висоти польоту квадрокоптера підвищеної надійності, що забезпечує безаварійну посадку. У розробленій системі вимірювання висоти реалізований метод підвищення надійності і точності технічних об’єктів шляхом комплексного поєднання функціонального і структурного резервування, що дозволить підвищити надійність і точність системи автоматичної посадки. Метою дослідження є забезпечення автоматичної безаварійної посадки квадрокоптера. Для досягнення мети запропоновано збільшити надійність і точність системи автоматичної посадки шляхом використання додаткової системи вимірювання висоти польоту квадрокоптера, в якій реалізовано поєднання функціонального і структурного навантаженого резервування, тобто об’єднання в системі вимірювання висоти одного ультразвукового віддалеміра з двома барометричними висотомірами. Фактично це поєднання функціонального резервування, тобто комплексування барометричного і ультразвукового засобів вимірювання висоти польоту, які мають однакове функціональне призначення, але використовують різні фізичні принципи вимірювання, і структурного резервування (об’єднання двох однотипних датчиків – двох однакових барометричних висотомірів). Вибір ультразвукового віддалеміру і барометричного висотоміру для спроектованої системи вимірювання висоти ґрунтується на тому, що ці датчики найбільш надійно працюють за надмалих висот польоту квадрокоптера, особливо під час його посадки. У статті представлена математична модель динамічних процесів об’єкта дослідження. В дослідженні були використані такі методи: структурного та функціонального резервування, узагальнений метод найменших модулів і оптимальної фільтрації, методи математичної статистики.uk
dc.format.pagerangeС. 32-39uk
dc.identifier.citationНечипоренко, О. М. Система вимірювання висоти польоту квадрокоптера підвищеної надійності / Нечипоренко О. М. // Вчені записки Таврійського національного університету імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. – 2020. – Том 31 (70), № 3, ч. 1. – С. 32–39. – Бібліогр.: 9 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.32838/TNU-2663-5941/2020.3-1/06
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/37514
dc.language.isoukuk
dc.publisherТаврійський національний університет імені В. І. Вернадськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВчені записки Таврійського національного університету імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. Том 31 (70) № 3uk
dc.subjectнадійністьuk
dc.subjectreliabilityuk
dc.subjectквадрокоптерuk
dc.subjectguadcopteruk
dc.subjectвимірювання висоти польотуuk
dc.subjectflight altitude measurementuk
dc.subjectбарометричний висотомірuk
dc.subjectbarometric altimeteruk
dc.subjectультразвуковий віддалемірuk
dc.subjectultrasonic rangefinderuk
dc.subjectрезервуванняuk
dc.subjectredundancyuk
dc.subject.udc681.518.3uk
dc.titleСистема вимірювання висоти польоту квадрокоптера підвищеної надійностіuk
dc.title.alternativeHighly reliable measurement system of flight altitude of a quadrocopteren
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 2 з 2
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Systema_vymiriuvania_vysoty_polotu.pdf
Розмір:
1.15 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
5.04 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission

Зібрання