Методика підвищення точності автоматизованого керування робототехнічними системами додаткових модулів БПЛА
Вантажиться...
Дата
2024-05-30
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
В роботі наведено методику підвищення точності автоматизованого керування робототехнічними системами додаткових модулів безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Описано вдосконалений алгоритм визначення взаємного позиціонування літальних апаратів який спрямований на підвищення точності системи управління літаком в умовах необхідної потреби дозаправки. Запропонований результат базується на використанні апарату подвійних кватерніонів та розширеного фільтру Калмана. Під час дослідження виконується симуляція та перевірка ефективності розробленого методу.
Опис
The paper presents a methodology for improving the accuracy of automated control of robotic systems of additional modules of unmanned aerial vehicles (UAVs). An improved algorithm for determining the relative positioning of aircraft is described, which is aimed at improving the accuracy of the aircraft control system under conditions of necessary refueling. A critical aspect of military operations using UAVs is the ability torefuel in the air. Such an operation increases the efficiency of the aircraft, expanding its range and endurance (the amount of time spent in the air), which allows it to reach any point on the globe if necessary. In addition, having the ability to refuel, military UAVs are able to carry the maximum amount of weapons without reducing the flight range due to additional weight. In fact, this allows UAVs to be more effective in attacking and destroying enemy air and ground targets. The result proposed in the article is based on the use of a dual quaternion apparatus and an extended Kalman filter. Double quaternions were used to extend the theoretical results that existfor calculating relative motion, as well as similar calculations of combined position and relative motion. This was achieved by replacing standard quaternion calculations with double quaternions, without performing additional steps to derive new equations. The study simulates and tests the effectiveness of the developed method. The scientific novelty of the presented study is that the chosen method for determining mutual positioning has not yet been used for UAVs during the refueling procedure. The practical significanceof the obtained results lies in obtaining an algorithm for determining mutualpositioning that has increased accuracy compared to analogs. Recommendations for further work on this research topic are also developed.
Ключові слова
БПЛА, фільтр Калмана, алгоритм управління, кватерніони, позиціонування, unmanned aerial vehicles (UAV), Kalman filter, control algorithm, quaternions, positioning
Бібліографічний опис
Пархомей І. Методика підвищення точності автоматизованого керування робототехнічними системами додаткових модулів БПЛА / І. Пархомей, Ю. Бойко, В. Ткачук, О. Свачій // Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences. – 2024. – Т. 337, № 3 (2). – С. 99–108.