Материалы докладов
Обсуждение докладов
Виртуальные доклады
Управление движением подводных аппаратов на основе использования оптических измерительных приборов (по материалам статьи, опубликованной в журнале «Подводные исследования и робототехника»)
Абстракт:
В докладе будут представлены практические результаты работы, выполненной в ИКИ РАН с 2001 по 2007 г. по созданию системы автоматического управления движением объектов в водной среде.
Будет изложен способ оценивания вектора состояния объекта управления на основе алгоритма с «эталонной моделью», а также способ формирования закона терминального управления на основе решения краевой задачи. Будет показана связь процедуры оценивания параметров движения с законом управления.
Будут представлены основные результаты работы по созданию оптического измерительного прибора, входящего в контур автоматического управления движением подводных объектов. Будут сформулированы основные принципы проектирования подобных измерителей, изложены способы обработки видеокадров, позволяющие определять в реальном масштабе времени и с высокой точностью координаты центров изображений реперных знаков.
mp3
Баллистическое проектирование квазипериодических орбит в окрестности точки L2 системы Солнце-Земля
Абстракт:
В работе рассмотрено проектирование квазипериодических орбит в окрестности точки либрации L2 системы Солнце-Земля и траекторий перелёта на них с низкой околоземной орбиты. Разработанный метод был использован для расчета номинальных траекторий в проектах «Спектр-РГ» и «Миллиметрон». Обе миссии предполагают размещение космической обсерватории на квазипериодической орбите в окрестности точки Лагранжа L2. Однако, поскольку различаются научные задачи проектов, квазипериодические орбиты также должны обладать различными характеристиками: космический аппарат «Спектр-РГ» планируется разместить на квазипериодической орбите с малой амплитудой в плоскости, ортогональной эклиптике, а космический аппарат «Спектр-Миллиметрон» – напротив, на гало-орбите с большим выходом из плоскости эклиптики.
Для построения подобных орбит разработан новый метод и реализован алгоритм, выполняющий расчёт перелета на гало-орбиту с заданными геометрическими характеристиками и поддержание квазипериодического движения по ней. Поскольку в рамках решения задачи трёх тел периодические орбиты в окрестности коллинеарной точки либрации L2 имеют экспоненциальной характер неустойчивости, можно использовать их устойчивое многообразие для поиска траекторий перелёта от Земли. Для этого выбираются точки, принадлежащие локальному приближению решения задачи трех тел в окрестности точки либрации, полученному с помощью линеаризации уравнений движения, или же методом Линдштедта-Пуанкаре, и от них строится продолжение по устойчивому многообразию до пересечения траектории с низкой околоземной орбитой. Затем полученное в рамках задачи трёх тел начальное приближение траектории перелёта уточняется в рамках численной модели движения космического аппарата, учитывающей возмущения от Земли, Луны, Солнца и планет Солнечной системы. Данный метод позволяет получить траектории одноимпульсного перелёта от Земли на квазипериодические орбиты с заданными геометрическими характеристиками.
Экспоненциальная неустойчивость вышеописанных решений в окрестности коллинеарных точек либрации обуславливает необходимость проведения маневров поддержания квазипериодической орбиты. Разработан алгоритм расчета импульсов маневров, реализующих стратегию поддержания орбиты, полученные оценки затрат характеристической скорости не превышают 4 м/c в год.
Представлены рассчитанные авторами гало-орбиты, удовлетворяющие баллистическим требованиям проектов «Спектр-РГ» и «Миллиметрон».
mp3
Фотографии:
 |  |  |
 |  |  |
 |  |