2014 en la Universidad Aeroespacial Estatal de Siberia que lleva el nombre de académico
se llevará a cabo la X Conferencia de Jóvenes Creativos de toda Rusia "Problemas Actuales de la Aviación y la Cosmonáutica" (dedicada al Día de la Cosmonáutica).

Los estudiantes y estudiantes graduados de instituciones de educación superior, institutos de investigación y empleados de empresas industriales del complejo aeroespacial menores de 30 años, así como escolares, están invitados a participar en la conferencia.

1. Tecnología de producción de cohetes y tecnología espacial;

2. Diseño y fabricación de aeronaves;

3. Sistemas de propulsión y sistemas de control térmico para aeronaves y vehículos espaciales;

4. Modelado de procesos físicos, mecánicos y térmicos en máquinas y dispositivos;

5. Modelos y métodos para analizar la resistencia, la dinámica y la fiabilidad de las estructuras de las naves espaciales;

6. Materiales y tecnologías prometedoras;

7. Diseño de máquinas y robótica;

8. Equipos y tecnologías electrónicas;

9. Soldadura de aeronaves y tecnologías relacionadas;

10. Automatización y electrónica;

11. Métodos matemáticos de modelado, manejo y análisis de datos;

12. Sistemas y tecnologías de la información;

13. Sistemas de información y control;

14. Métodos y medios de protección de la información;

15. Sistemas de información y económicos;

16. Operación y confiabilidad del equipo de aviación;

17. Operación técnica de sistemas eléctricos y aviónica;

18. Ecología de la industria;

19. Seguridad industrial;

1. Contenido. En las tesis es necesario formular problemas, reflejar el objeto de estudio, el nivel del proceso de investigación alcanzado, la novedad de los resultados y el alcance de su aplicación.

2. Formato de texto. En la esquina superior izquierda está el índice UDC; abajo, en el centro, iniciales, apellido del autor (autores); más al centro están las iniciales y apellido del supervisor, el nombre de la institución u organización educativa, la ciudad; a través de la línea el título del informe (EN MAYÚSCULAS Y NEGRITA) y (en cursiva) un breve resumen de 3-7 líneas; más espacio y el texto de los resúmenes del informe; un espacio va seguido de una lista bibliográfica, a los que hay enlaces en el texto.

3. Volumen de texto– 1 - 2 páginas A4 completas (210 mm x 297 mm). Márgenes: derecho e izquierdo - 2 cm, superior e inferior - 2,5 cm.

4. Texto. Fuente: Times New Roman, tamaño 12 pt., sangría de párrafo: 0,5 cm; interlineado - espaciado simple, entre letras y entre palabras - normal, no se permite el ajuste de palabras; las fórmulas simples deben escribirse en símbolos (fuente del símbolo), los símbolos complejos especiales, así como las fórmulas de varias líneas deben escribirse en el editor de fórmulas; las tablas deben estar numeradas consecutivamente; las ilustraciones se dibujan de acuerdo con el texto con la extensión tiff, de tamaño no menor de 60 x 60 mm y no mayor de 110 x 170 mm, las leyendas se escriben en fuente de 10 pt; Los números de página deben escribirse a lápiz en el medio del margen inferior.

"PROBLEMAS ACTUALES DE AVIACIÓN Y ASPECTO - 2015. Volumen 2 UDC 629.7.05 ANÁLISIS DEL EQUIPO DE NAVEGACIÓN QUE PROPORCIONA ATERRIZAJE AÉREO NO TRIPULADO..."

PROBLEMAS ACTUALES DE LA AVIACIÓN Y EL ESPACIO - 2015. Volumen 2

ANÁLISIS DE SUMINISTRO DE EQUIPOS DE NAVEGACIÓN

ATERRIZAJE DE AVIONES NO TRIPULADOS

A. V. Puchkov, S. A. Aldaev

Asesor científico - G. M. Grinberg

Universidad Aeroespacial Estatal de Siberia nombrada en honor al académico M. F. Reshetnev

Federación Rusa, 660037, Krasnoyarsk, prosp. a ellos. gas. "Trabajador de Krasnoyarsk", 31 Correo electrónico: [correo electrónico protegido] Se consideran los sistemas de control existentes para el aterrizaje automático de UAV, se calculan los errores de medición de cada tipo de sensores y se formulan las condiciones para su uso.

Palabras clave: sistema de aterrizaje automático, vehículo aéreo no tripulado, equipo de navegación, receptor GPS, altímetro láser.

ANÁLISIS DE EQUIPOS DE NAVEGACIÓN PROPORCIONANDO SIN PILOTO

ATERRIZAJE DE VEHÍCULOS

Palabras clave: los sistemas de control de aterrizaje automático, vehículo sin piloto, equipo de navegación, receptor GPS, altímetro láser.

Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) de pequeño tamaño están tomando una posición cada vez más fuerte entre la flota general de aviones y pueden resolver una amplia gama de tareas a un costo de operación relativamente bajo. Considere una clase de vehículos aéreos no tripulados autónomos de tamaño pequeño con un peso de despegue de 10 a 50 kg. De particular interés es el tema del aterrizaje automático de estos vehículos. La capacidad de volar en modo automático está bien desarrollada y descrita en fuentes literarias, por ejemplo, en. Y el aterrizaje es una etapa de vuelo extremadamente difícil y crucial para todo tipo de aeronaves y, por lo tanto, las tareas del aterrizaje automático no se han resuelto por completo.

Analicemos el tipo de aterrizaje de la aeronave, que es más preferible para un UAV de una masa seleccionada. El aterrizaje de aeronaves se lleva a cabo en varias etapas. La primera etapa: habiendo descendido a una altura de 25 metros, la aeronave (LA) comienza a planificar, es decir, el movimiento rectilíneo y uniforme de la aeronave a lo largo de una trayectoria inclinada hacia abajo (a lo largo de la trayectoria de planeo) a una altura de 8-10 metros

Luego, el avión se alinea a lo largo del curso para llegar exactamente a la pista, y el avión se baja aún más a una altura de 1 metro. La tercera etapa es la espera, diseñada para reducir la velocidad de la aeronave. La etapa final es el aterrizaje, es decir, tocar la pista y frenar a lo largo de la pista.

Hay varios problemas principales al aterrizar: en primer lugar, esta es la determinación de la altura, para determinar con precisión el punto de inicio de la espera, en segundo lugar, la determinación del vector de velocidad del aire y del suelo para que la dirección de aproximación del aterrizaje corresponda a la trayectoria de planeo seleccionada y, en tercer lugar, la determinación de coordenadas y la provisión de un desplazamiento horizontal dado en una dirección perpendicular a la trayectoria de aterrizaje.

Apartado "TECNOLOGÍAS INNOVADORAS Y SALVADORAS EN LA EDUCACIÓN MODERNA"

El principal problema es que la mayoría de los sistemas existentes son cerrados (desarrollos comerciales que no están al alcance de la comunidad científica) o demasiado complejos y caros.

Considere el equipo de radionavegación más asequible instalado en el UAV, como un receptor GPS, un receptor GPS de alta precisión en modo diferencial, un altímetro láser. Analicemos cada sistema por separado.

receptores GPS. El principio de funcionamiento se basa en la medición simultánea de la distancia a varios satélites de radiodifusión situados en órbitas conocidas y corregidas. Basado en cálculos matemáticos, el dispositivo determina un punto en el espacio: coordenadas (latitud y longitud del lugar en el modelo de la superficie terrestre, así como la altura H en relación con el nivel medio del mar del modelo). La desventaja es el error relativamente grande de este receptor. Hay dos tipos de error, horizontal, que afecta la precisión de determinar la longitud de la pista, es decir, si el error es grande, la pista puede no ser suficiente para aterrizar. El segundo tipo es el error vertical, que indica la desviación del eje de la pista.

Usemos la regla de un triángulo para calcular el margen de longitud de pista requerido para asegurar la finalización garantizada de un aterrizaje automático (Fig. 1).

Arroz. 1 - un triángulo para calcular la longitud requerida de la pista.

Aquí x es el ángulo de trayectoria de planeo; H es la precisión del sensor del dispositivo; L es la cantidad de cambio en la longitud de la pista.

H tg x =. (1) L La precisión del sensor del receptor GPS según los datos proporcionados es: horizontalmente unos 15 metros; verticalmente unos 27 m Si tomamos el ángulo de trayectoria de planeo igual a 15 °, entonces el error

L será igual a:

tg15 En base a los resultados obtenidos, podemos concluir que se requiere un área abierta para el aterrizaje de un UAV equipado con un receptor GPS. Por ejemplo, un campo, ya que se requiere una pista de aterrizaje con un ancho no menor al doble del valor del error horizontal - 30 metros y una longitud no menor a la necesaria para aterrizar con un margen de 100 metros. Una desventaja común de usar cualquier sistema de radionavegación es que, bajo ciertas condiciones, la señal puede no llegar al receptor o puede llegar con distorsiones y retrasos significativos. Dado que la frecuencia de funcionamiento del GPS se encuentra en el rango de ondas de radio de decímetros, el nivel de recepción de la señal de los satélites puede verse seriamente afectado bajo el denso follaje de los árboles o debido a nubes muy densas. La recepción normal del GPS puede verse afectada por la interferencia de muchas fuentes de radio terrestre, así como por tormentas magnéticas. El costo aproximado de un receptor GPS es de 4 a 10 mil rublos.

Considere un receptor GPS de alta precisión en modo diferencial. El llamado modo de corrección diferencial permite reducir cualitativamente el error en la medición de coordenadas.

En este modo, se utilizan dos receptores: uno está fijo en un punto con coordenadas conocidas y se llama estacionario, y el segundo, como antes, es móvil (instalado a bordo de la aeronave). Los datos recibidos por el receptor base se utilizan para corregir la información

PROBLEMAS ACTUALES DE LA AVIACIÓN Y EL ESPACIO - 2015. Volumen 2

recogida por un dispositivo móvil. La precisión del sensor para este dispositivo, descrito en, es de 0,1 m. De acuerdo con la regla del triángulo, encontramos:

0,1 L = = 0,37 m.

0,27 Según los cálculos, se puede concluir que este equipo se puede utilizar para aterrizar vehículos aéreos no tripulados en caminos de tierra, ya que el aterrizaje se puede realizar en una franja estrecha con un margen de longitud insignificante (0,37 m). Por lo tanto, las mediciones diferenciales de GPS pueden ser mucho más precisas que las mediciones convencionales. Una estación de referencia con coordenadas conocidas calcula las correcciones y transmite mensajes combinados para corregir las mediciones del satélite.

Estos mensajes pueden ser utilizados por cualquier número de receptores GPS esclavos para eliminar casi todos los errores en sus mediciones. Los receptores GPS de alta precisión como NovAtel, JAVAD, Gatewing, que cuestan entre 200 y 800 mil rublos, se utilizan de manera efectiva en vehículos aéreos no tripulados profesionales.

El altímetro láser está diseñado para medir distancias a objetos naturales. El dispositivo se distingue por su bajo peso y dimensiones generales, bajo consumo de energía, alta precisión de medición de distancia, capacidad para operar en una amplia gama de temperaturas e influencias mecánicas. Error del instrumento ±(0.03+0.001 D)m, donde D es la distancia (altura a la que comienza la nivelación). En nuestros cálculos para la distancia tomaremos 10m.

Sustituyéndolos en la fórmula para calcular el error del instrumento, obtenemos:

±(0,03 + 0,001 10) = ±0,04 m, 0,04 L = =0,15 m.

0.27 Los altímetros láser (perfilómetros) tienen la mayor precisión de medición y un costo relativamente bajo de 15 a 50 mil rublos.

Las ventajas del dispositivo son: rango de medición muy grande (más de 1000 m), alta confiabilidad de las mediciones; alta eficiencia de medición para objetos que reflejan señales en un ángulo grande; alta velocidad de trabajo; bajo consumo de energía.

Desventajas: sin medición para objetos transparentes, sensibilidad significativa a la luz solar directa.

En base al análisis y cálculos realizados, se formularon las áreas de aplicación de cada tipo de instrumentos de medición de la navegación. Para aterrizar en un área amplia abierta, es racional usar receptores GPS, para aterrizar en condiciones de dimensiones limitadas de la pista: un receptor GPS en modo diferencial. El uso de un altímetro láser está justificado si la precisión del receptor GPS en modo diferencial es insuficiente.

1. Zinoviev A. V., Guziy A. G. // Problemas de seguridad de vuelo. 2008. Nº 8. C. 40–49.

2. Krasilshchikov M. N., Sebryakov G. G. Gestión y orientación de vehículos aéreos maniobrables no tripulados basados ​​en tecnologías de la información modernas. M.: Fismalit, 2003.

3. Libro de texto electrónico StatSoft [Recurso electrónico]. URL: http://www.ra4a.ru/publ/1/8-1-0-360 (fecha de acceso: 2.09.2015).

4. Libro de texto electrónico StatSoft [Recurso electrónico]. URL: http://www.javadgnss.ru/products/oem (fecha de acceso: 3.09.2015).

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Del 8 al 12 de abril de 2013. en la Universidad Aeroespacial Estatal de Siberia que lleva el nombre del académico M.F. Reshetnev será el anfitrión de la IX Conferencia de Jóvenes Creativos de toda Rusia "Problemas actuales de la aviación y la astronáutica" dedicado al Día de la Cosmonáutica.

Los estudiantes y estudiantes graduados de instituciones de educación superior, institutos de investigación y empleados de empresas industriales del complejo aeroespacial menores de 30 años, así como escolares, están invitados a participar en la conferencia.

Indicaciones de la conferencia:

1. Tecnología de producción de cohetes y tecnología espacial.
2. Diseño y producción de aeronaves.
3. Sistemas de propulsión y sistemas de control térmico para aeronaves y naves espaciales.
4. Modelado de procesos físico-mecánicos y térmicos en máquinas y dispositivos.
5. Modelos y métodos para analizar la resistencia, la dinámica y la fiabilidad de las estructuras de las naves espaciales.
6. Perspectiva de materiales y tecnologías.
7. Diseño de máquinas y robótica.
8. Equipos electrónicos y tecnologías.
9. Soldadura aeronáutica y tecnologías afines.
10. Automatización y electrónica.
11. Historia, desarrollo y operación de cohetes y tecnología espacial.
12. Métodos matemáticos de modelado, control y análisis de datos.
13. Sistemas y tecnologías de la información.
14. Sistemas de información y control.
15. Métodos y medios de protección de la información.
16. Información y sistemas económicos.
17. Operación y confiabilidad de los equipos de aviación.
18. Operación técnica de sistemas eléctricos y aviónica.
19. Ecología de la industria.
20. Seguridad industrial.
21. Metrología, normalización, certificación.
22. Conceptos de las ciencias naturales modernas.
23. Economía y negocios.
24. Marketing y comercialización del espacio.
25. Dirección de empresas modernas, industrias, complejos.
26. Exploración espacial: historia y modernidad.
27. Problemas de regulación legal en la industria aeroespacial.
28. Problemas modernos de teoría económica y estudios regionales.
29. Problemas fundamentales y aplicados de las humanidades y las comunicaciones modernas.
30. Modernas tecnologías de gestión social y de proyectos.
31. Tecnologías innovadoras de gestión de personal.
32. Tecnologías innovadoras en la gestión financiera.
33. Gestión en industrias de alta tecnología.
34. Filosofía del espacio y la cosmonáutica: perspectivas de desarrollo en el siglo XXI.
35. Finanzas y crédito.
36. Problemas reales en logística y gestión de la cadena de suministro.
37. Problemas políticos actuales del espacio y la astronáutica.
38. Tecnologías innovadoras y salvadoras de la salud en la educación moderna
39. Juventud, ciencia, creatividad (sección escolar).

Para ser incluido en el programa de la conferencia con un informe (participación a tiempo completo), debe hasta el 29 de marzo de 2013

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