Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика

Содержание книги "Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика "

Предисловие
Глава 1. Введение
1.1. Архитектура системы
1.2. Модели проектирования
1.3. Опытно-конструкторская разработка
Глава 2. Системы координат
2.1. Матрицы вращения
2.2. Системы координат МБЛА
2.3. Воздушная скорость, скорость ветра и скорость относительно Земли
2.4. Ветровой треугольник
2.5. Дифференцирование вектора
2.6. Краткое изложение главы
2.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 3. Кинематика и динамика
3.1. Переменные состояния
3.2. Кинематика
3.3. Динамика неизменяемых систем
3.4. Краткое изложение главы
3.5. Опытно-конструкторская разработка
Глава 4. Силы и моменты сил
4.1. Гравитационные силы
4.2. Аэродинамические силы и моменты
4.3. Движущие силы и моменты
4.4. Атмосферные возмущения
4.5. Краткое изложение главы
4.6. Опытно-конструкторская разработка
Глава 5. Модели линейного проектирования
5.1. Краткое описание нелинейных уравнений движения
5.2. Координированный поворот
5.3. Балансировочный режим
5.4. Модели передаточной функции
5.5. Линейные модели в пространстве состояний
5.6. Упрощенные режимы
5.7. Краткое содержание главы
5.8. Опытно-конструкторская разработка
Глава 6. Проектирование автопилота с использованием последовательных замыканий контура обратной связи
6.1. Последовательное замыкание контура
6.2. Ограничения, связанные с насыщением, и их влияние на рабочие характеристики
6.3. Автопилот движения в боковом направлении
6.4. Автопилот продольного движения
6.5. Цифровая реализация контуров с ПИД-регулятором
6.6. Краткое содержание главы
6.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 7. Датчики МБЛА
7.1. Акселерометры
7.2. Датчики угловой скорости
7.3. Датчики давления
7.4. Цифровые компасы
7.5. Система глобального позиционирования
7.6. Краткое содержание главы
7.7. Опытно-конструкторская разработка
Глава 8. Оценка состояния
8.1. Контрольный маневр
8.2. Фильтры низких частот
8.3. Оценка состояния путем обращения модели датчика
8.4. Теория динамического наблюдателя
8.5. Вывод дискретно-непрерывного фильтра Калмана
8.6. Оценка положения
8.7. Сглаживание данных GPS
8.8. Краткое содержание главы
8.9. Опытно-конструкторская разработка
Глава 9. Модели наведения
9.1. Модель автопилота
9.2. Кинематическая модель управляемого полета
9.3. Кинематические модели наведения
9.4. Динамическая модель наведения
9.5. Краткое содержание главы
9.6. Опытно-конструкторская разработка
Глава 10. Движение по прямой линии и круговой орбите
10.1. Движение по прямолинейной траектории
10.2. Движение по круговой орбите
10.3. Краткое содержание главы
10.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 11. Система управления маршрутом
11.1. Переходы между путевыми точками
11.2. Траектории Дубинса
11.3. Краткое содержание главы
11.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 12. Планирование траектории
12.1. Поточечные алгоритмы
12.2. Алгоритмы охвата
12.3. Краткое содержание главы
12.4. Опытно-конструкторская разработка
Глава 13. Навигация с помощью видеосистемы
13.1. Система координат карданного подвеса, видеокамеры и проективная геометрия
13.2. Нацеливание карданного подвеса
13.3. Геолокация
13.4. Оценка движения цели в плоскости изображения
13.5. Время до столкновения
13.6. Точная посадка
13.7. Краткое содержание главы
13.8. Опытно-конструкторская разработка
Приложения
Приложение A. Терминология и обозначения
Приложение B. Кватернионы
B.1. Кватернион поворотов
B.2. Кинематика самолета и уравнения динамики
B.3. Переход от углов Эйлера к кватернионам
Приложение C. Анимация в Simulink
C.1. Дескрипты графики Matlab
C.2. Пример анимации: перевернутый маятник
C.3. Пример анимации летательного аппарата, использующего линии
C.4. Пример анимации летательного аппарата, использующего вершины и грани
Приложение D. Моделирование в Simulink с помощью S,функций
D.1. Пример: дифференциальное уравнение второго порядка
Приложение E. Параметры корпуса летательного аппарата
E.1. Летающее крыло Zagi
E.2. БЛА «Аэрозонд»
Приложение F. Балансировка и линеаризация в Simulink
F.1. Использование команды trim в Simulink
F.2. Численные расчеты сбалансированного состояния
F.3. Использование команды linmod в Simulink для создания модели в пространстве состояний
F.4. Численные расчеты модели в пространстве состояний
Приложение G. Основные положения теории вероятности
Приложение H. Параметры датчика
H.1. Датчик угловой скорости
H.2. Акселерометры
H.3. Датчики давления
H.4. Цифровой компас/магнитометр
H.5. GPS
Список литературы
Предметный указатель