Федеральное агентство по образованию
МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ
(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ФАКУЛЬТЕТ №7 «РОБОТЕХНИЧЕСКИЕ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ»
кафедра «Информационно-управляющие комплексы» (704)
Утверждено на заседании метод.совета факультета №7
сентября 2007 г.
протокол №7
К.И.Сыпало
Варианты заданий и методические указания по выполнению Расчетно-графических работ по дисциплине
Комплексирование информационных приборов
для специальности 131600
Обсуждено на заседании кафедры №704
сентября 2007 г.
протокол №
Москва, 2007
СОДЕРЖАНИЕ
1. Оценка надежности КСН 3
2. Сравнение надежности КСН 5
3. Вычисление эффективности КСН 6
4. Разработка архитектуры КСН КА 7
5. Разработка архитектуры КСН спускаемого аппарата 8
-
Оценка надежности КСН
В комплект курсовой системы входят: два гироскопа (ГП1 и ГП2), которые могут корректироваться от магнитного (МД) либо астрономического (АД) датчиков. При отказе ГП1 штурман включает ГП2. При отсутствии видимости Солнца штурман блок коррекции в режим магнитной коррекции. Определить надежность системы в течении 5 часового полета при заданном варианте параметров компонент:
|
№ варианта |
Tгп1, Tгп2 |
TМД |
TАД |
Pп1 |
Pп2 |
|
1 |
500 часов |
3000 часов |
25 часов |
0.7 |
0.8 |
|
2 |
200 часов |
5000 часов |
15 часов |
0.9 |
0.9 |
|
3 |
100 часов |
3000 часов |
70 часов |
0.9 |
0.9 |
Tгп1, Tгп2, TМД, TАД – среднее время безотказной работы;
Pп1, Pп2 – вероятности безотказной работы переключателей
Определить надежность системы вместе с индикатором курса в течении 5 часового полета для тех же вариантов в соответствии со схемой:
|
№ варианта |
Tгп1, Tгп2 |
TМД |
TАД |
TИК |
Pп1 |
Pп2 |
|
4 |
500 часов |
3000 часов |
25 часов |
2000 часов |
0.7 |
0.8 |
|
5 |
200 часов |
5000 часов |
15 часов |
4000 часов |
0.9 |
0.9 |
|
6 |
100 часов |
3000 часов |
70 часов |
5000 часов |
0.9 |
0.9 |
-
Сравнение надежности КСН
Пусть ЛА выполняет полет по маршруту из точки A в точку В, при этом участки AB и CD соответствуют полету над сушей, а участок BC – надводный.
Рассматривается две схемы навигационного обеспечения:
I схема:
участок AB – использование наземного радиопеленгатора в точке A;
участок BC – использование ИНС;
участок CD – использование наземного радиокомпаса в точке D;
II схема:
участок AB – использование наземного радиопеленгатора и ИНС;
участок BC – использование ИНС;
участок CD – использование наземного радиопеленгатора, ИНС и радиокомпаса;
Сравнить надежность самолетовождения при обеих схемах для следующих вариантов исходных данных:
|
№ варианта |
Pрадиопеленг |
Pрадиокомпаса |
Pинс |
|
1 |
0.8 |
0.7 |
0.92 |
|
2 |
0.7 |
0.5 |
0.95 |
|
3 |
0.9 |
0.4 |
0.98 |
-
Вычисление эффективности КСН
Пусть ЛА выполняет полет по маршруту из точки A в точку D, при этом участки AB и CD соответствуют полету над сушей, а участок BC – надводный.
Для обеспечения процесса навигации используется следующая схема навигационного обеспечения:
участок AB – использование наземного радиопеленгатора и ИНС;
участок BC – использование ИНС;
участок CD – использование наземного ИНС и радиокомпаса;
Вычислить эффективность КСН при использовании схемы двух состояний для компонент системы для следующих вариантов исходных данных (вероятности отказов устройств):
|
№ варианта |
qрадиопеленг |
qрадиокомпаса |
qинс |
|
1 |
0.1 |
0.07 |
0.01 |
|
2 |
0.07 |
0.05 |
0.05 |
|
3 |
0.01 |
0.04 |
0.07 |
-
Разработка архитектуры КСН КА
Разработать структурную схему и алгоритм навигации на основе метода оптимальной нелинейной фильтрации для КА, движущегося по круговой орбите на заданной высоте и с заданным наклонением при различных вариантах используемых навигационных датчиков и различного состава оцениваемого вектора.
|
№ варианта |
Навигационные измерители |
Состав оцениваемого вектора |
|
1 |
датчик углового размера Земли+беззапросный радиодальномер РЛС-КА |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости |
|
2 |
датчик углового размера Земли |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |
|
3 |
беззапросный радиодальномер РЛС-КА |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |
|
4 |
беззапросный радиодальномер РЛС-КА, радиоугломерная система (углы азимута и элевации КА) |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости |
|
5 |
радиоугломерная система (углы азимута и элевации КА) |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |
|
6 |
запросный дальномер РЛС-КА, радиоугломерная система (углы азимута и элевации КА) |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости |
|
7 |
запросный дальномер РЛС-КА |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |
|
8 |
астродатчик Солнце-объект-Земля |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |
|
9 |
астродатчик Солнце-объект-Земля+ беззапросный радиодальномер РЛС-КА |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости
|
|
10 |
беззапросный межспутниковый дальномер |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |
|
11 |
беззапросный межспутниковый дальномер+ астродатчик Солнце-объект-Земля |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости
|
|
12 |
беззапросный межспутниковый дальномер+ беззапросный радиодальномер РЛС-КА |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости
|
-
Разработка архитектуры КСН спускаемого аппарата
Разработать структурную схему и алгоритм навигации на основе метода оптимальной линейной фильтрации для осесимметричного спускаемого аппарата, движущегося в вертикальной плоскости по баллистической траектории в ламинарной атмосфере при различных вариантах используемых навигационных датчиков и различного состава оцениваемого вектора.
|
№ варианта |
Навигационные измерители |
Состав оцениваемого вектора |
|
1 |
радиовысотомер +беззапросный радиодальномер РЛС-спускаемый аппарат |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости |
|
2 |
радиовысотомер |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |
|
3 |
беззапросный радиодальномер РЛС-спускаемый аппарат |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |
|
4 |
радиовысотомер + датчик угла атаки |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости |
|
5 |
радиовысотомер + датчик угла атаки |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |
|
6 |
радиовысотомер + комплект ДУС |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости |
|
7 |
радиовысотомер + комплект ДУС |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |
|
8 |
радиоугломерная система (углы азимута и элевации спускаемого аппарата) |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |
|
9 |
радиовысотомер + радиоугломерная система (углы азимута и элевации спускаемого аппарата) |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости
|
|
10 |
разностно-дальномерная система |
координаты центра масс, компоненты вектора скорости, систематические ошибки измерений |