Выбор устойчивых проектных решений беспилотного летательного аппарата в условиях действий факторов неопределенности

DOI: 10.34759/vst-2022-1-57-66

Авторы

Балык В. М.^*, Бородин И. Д.^**

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: balikv@gmail.com
**e-mail: iibbdd@yandex.ru

Аннотация

В авиационной отрасли активно развиваются беспилотные летательные аппараты (БЛА). Одним из путей развития БЛА является обеспечение устойчивого движения такого аппарата. Цель настоящей работы состоит в разработке достаточно общего подхода к построению функции Ляпунова для исследования устойчивости движения БЛА в условиях действия неконтролируемых факторов. В качестве возмущений рассматриваются неконтролируемые факторы как природного, так и искусственного происхождения, а также факторы, описывающие тактическую ситуацию и противодействие цели. В основе исследования лежит метод статистического синтеза функции Ляпунова. Достоинством метода является то, что он отражает единый конструктивный подход к построению функции Ляпунова для систем обыкновенных дифференциальных уравнений, которыми описывается аппарат.

Ключевые слова:

устойчивость к многофакторной неопределенности, неконтролируемые факторы искусственного происхождения, статистический синтез функции Ляпунова, статистический критерий устойчивости, квадратичная форма базисной функции

Библиографический список

1. Гребеников А.Г., Мялица А.К., Парфенюк В.В. и др. Общие виды и характеристики беспилотных летательных аппаратов: Справочное пособие. – Харьков: Харьковский авиационный институт, 2008. – 377 с.

2. Биард Р.У., МакЛэйн Т.У. Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика / Пер. с англ. А.И. Демьяникова; под ред. Г.В. Анцева. – М.: Техносфера, 2015. – 311 с.

3. Маленков А.А. Выбор проектных решений при проектировании системы беспилотных летательных аппаратов в условиях многоцелевой неопределенности // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 2. С. 7-15.

4. Балык В.М., Кулакова Р.Д., Хесин Л.Б. Модификация проектных решений при статистическом синтезе обликовых характеристик беспилотного летательного аппарата // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т. 18. № 2. С. 31-40.

5. Балык В.М. Статистический синтез проектных решений при разработке сложных систем. – М.: Изд-во МАИ, 2011. – 278 с.

6. Балык В.М., Калуцкий Н.С. Статистический синтез устойчивых проектных решений при проектировании летательного аппарата в условиях многофакторной неопределенности // Вестник Московского авиационного института. 2008. Т. 15. № 1. С. 29-36.

7. Freeman J.A., Roy C.J. Global optimization under uncertainty and uncertainty quantification applied to tractor-trailer base flaps // Journal of Verification, Validation and Uncertainty Quantification. 2016. Vol. 1. No. 2, 16 p. DOI: 10.1115/1.4033289

8. Попов В.А., Федутиков Д.В. Развитие направления беспилотных летательных аппаратов за рубежом. – М.: ГосНИИАС, 2014. – 11 с.

9. Барбашин Е.А. Функции Ляпунова. – М.: Наука, 1970. – 240 с.

10. Лозгачев Г.И. Об одном способе построения функций Ляпунова // Автоматика и телемеханика. 1996. № 10. С. 18-23. URL: http://www.mathnet.ru/links/bc432f94e55040c840700be94d77ecc0/at2800.pdf

11. Пропой А.И. О проблеме устойчивости движения // Автоматика и телемеханика. 2000. № 4. С. 51-60.

12. Румянцев В.В. Сравнение трех методов построения функций Ляпунова // Прикладная математика и механика. 1995. Т.59. № 6. С. 916-921.

13. Kalman R.E., Falb P.L., Arbib M.A. Topics in Mathematical System Theory. – McGraw-Hill Book Company. New York, 1967. – 358 p.

14. Лебедев А.А., Чернобровкин Л.С. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов: Учеб. пособие. – М.: Машиностроение, 1973. – 616 с.

15. Лысенко Л.Н. (ред.). Баллистика: Учебник. – Пенза: Изд-во ПАИИ, 2005. – 510 с.

16. Кринецкий Е.И. Системы самонаведения. – М.: Машиностроение, 1970. – 236 с.

17. Руш Н., Абетс П., Лалуа М. Прямой метод Ляпунова в теории устойчивости / Пер. с англ. В.Н. Рубановского и др.; Под ред. В. В. Румянцева. – М.: Мир, 1980. – 300 с.

18. Барбашин Е.А. Введение в теорию устойчивости. – Изд. 2-е. – М.: URSS. Книжный дом «ЛИБРОКОМ», cop. 2012. – 223 с.

19. Миронов В.В., Северцев Н.А. Методы анализа устойчивости систем и управляемости движением. – М.: Изд-во РУДН, 2002. – 164 c.

20. Ивахненко А.Г. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложных систем. – Киев: Наукова думка, 1982. – 296 с.