Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича»
(СПбГУТ)
Кафедра Программной инженерии и вычислительной техники
Курсовой проект по дисциплине:
«Управление программными проектами»
Тема: «Разработка программы, имитирующей процесс управления радиоуправляемой моделью летательного аппарата»
Работу выполнил: |
|
|
Студент 3-го курса |
|
|
Группа ИКПИ-71 |
|
М.А. Балашова |
|
|
|
|
(подпись, дата) |
|
Работу принял: |
|
|
Профессор, д.т.н. |
|
В.В. Фомин |
|
|
|
|
(подпись, дата) |
Санкт-Петербург
2020
Оглавление
1. |
Актуальность................................................................................................... |
3 |
|
2. |
Общие сведения............................................................................................... |
5 |
|
|
2.1 |
Полное наименование системы и условное её обозначение............. |
5 |
|
2.2 |
Плановые сроки начала и окончания работы по созданию системы5 |
|
3. |
Назначение и цели создания системы........................................................ |
6 |
|
|
3.1 |
Назначение системы............................................................................... |
6 |
|
3.2 |
Цели создания системы.......................................................................... |
7 |
4. |
Характеристики объекта информатизации.............................................. |
8 |
|
|
4.1 |
Краткие сведения об объекте информатизации или ссылки на |
|
|
документы, содержащие такую информацию........................................... |
8 |
|
|
4.2 |
Сведения об условиях эксплуатации объекта информатизации....... |
8 |
5. |
Требования к структуре и функционированию системы...................... |
9 |
|
|
5.1 |
Перечень подсистем, их назначение и основные характеристики, |
|
|
требования к числу уровней иерархии и степени централизации |
|
|
|
системы.......................................................................................................... |
9 |
|
|
5.2 |
Требования к функциям (задачам), выполняемым системой.......... |
11 |
|
5.3Требования к способам и средствам связи для информационного |
|
|
|
обмена между компонентами системы.................................................... |
14 |
|
|
5.4 |
Требования к эргономике и технической эстетике.......................... |
15 |
|
5.5 |
Требования к защите информации от несанкционированного |
|
|
доступа......................................................................................................... |
15 |
|
|
5.6 |
Перспективы развития, модернизации системы............................... |
16 |
6. |
Требования к видам обеспечения............................................................. |
18 |
|
7. |
Состав и содержание работ по созданию (развитию) системы........... |
19 |
|
2
1. Актуальность
Программы, имитирующие управление радиоуправляемой моделью летательного аппарата, используются для обучения пилотированию моделей самолётов, вертолётов, планёров и иных летательных аппаратов. Такие программы, чаще называемые авиамодельными1 симуляторами или авиасимуляторами, также используются и профессионалами для изучения и отработки новых фигур высшего пилотажа2 и 3D-пилотажа3.
На рынке можно найти как бесплатные версии, так и платные, однако их число невелико. От игровых авиасимуляторов авиамодельные симуляторы отличаются способом управления и реалистичностью поведения модели. Управление моделью в авиасимуляторе происходит так же, как и в реальной жизни, то есть через пульт управления, который подключается к устройству извне. Под реалистичностью поведения подразумевается точность отклика модели на команды пилота, реалистичность влияния внешних факторов на полёт (погодные условия, ветер, порывы ветра, восходящие и нисходящие потоки, радиопомехи и т.д.), соответствие характеристик имитируемой модели и модели оригинальной (полётный вес, мощность двигателя, площадь крыла, размах крыла и т.д.).
Программы, имитирующие управление радиоуправляемой моделью летательного аппарата, используются в таких направлениях, как
1 Авиамодель - малоразмерный летательный аппарат тяжелее воздуха, с двигателем или без него, который не способен перевозить человека.
2Высший пилотаж - маневрирование летательного аппарата с целью выполнения комплекса фигур пилотажа или отдельных фигур сложного пилотажа группой летательных аппаратов или выполнение одиночным летательным аппаратом замедленной бочки, полуторной или многократной восходящей (нисходящей) бочки с углами наклона траектории к горизонту более 45˚, двойного восходящего разворота, вертикальной восьмёрки, двойной полупетли, "колокола" или маневрирование в перевёрнутом полёте.
33D-пилотаж - термин, применяемый при выполнении фигур высшего пилотажа, при котором исполняются специальные манёвры, такие как: перевёрнутый полёт, полёт на ноже, пирофлип, хаос и т.д.
3
авиамодельный спорт4, решение задач военного и специального назначения5, решение задач мирного назначения.
В каждом из названных направлений важно не базовое отображение влияния команд на полёт, а достоверное, наиболее точно отображающее характеристики самой модели и состояние окружающей среды. Только в таких условиях, приближенных к реальности, обучение пилота6 будет эффективным, и переход от авиасимулятора к пилотированию непосредственно авиамодели произойдёт без лишних затруднений7.
Существующие на данный момент программы не способны в полной мере удовлетворить потребности пилотов. У них имеются проблемы с достоверностью поведения модели, во многих авиасимуляторах низкое качество визуализации полёта и окружения, база данных с моделями недостаточно полна, не предусмотрено (или предусмотрено в ограниченном объёме) изменение параметров модели.
Новая программа, имитирующая управление радиоуправляемой моделью летательного аппарата, которая будет использовать современные технологии; в большей мере достоверно отображать окружение и саму модель; позволит варьировать параметры модели; добавлять в базу свои собственные модели и варианты окружения, на рынке по техническим характеристикам сможет обойти конкурентов.
4Авиамодельный спорт - это технический вид спорта, где участники соревнуются
вконструировании и изготовлении летающих моделей, в управлении с помощью кордов и радиоуправлении ими в полётах на скорость, дальность, продолжительность полёта, на высший пилотаж.
5Встречаются модели для самого разного ряда задач: аэрофотосъёмка, трансляция и ретрансляция сигнала, ударные задачи, проведения экологических экспериментов, доставка медикаментов, продуктов и почты при оказании экстренной помощи в процессе ликвидации аварий и катастроф в труднодоступных и опасных для человека местах, а также для военной, инженерной, радиационной, химической и биологической разведки.
6Пилот - лицо, осуществляющее управление авиамоделью.
7Под затруднениями в данном случае подразумевается неприспособленность к пилотированию в различных погодных условиях; отличие поведения модели в симуляции от поведения модели в реальности.
4