Previous Page  7 / 14 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 7 / 14 Next Page
Page Background

Ограничение на конечное состояние.

Предположим, что конеч-

ное состояние относится к последнему состоянию во временн ´ой обла-

сти планирования, т.е.

s

k

+

T

|

k

. В конечном состоянии временн´ой обла-

сти планирования управляемая величина и изменение управляемой

величины равны нулю.

В модель прогноза управления добавляется набор ограничений на

конечные состояния, т.е.

s

k

+

T

|

k

S

k

+

T

|

k

, чтобы гарантировать условие

устойчивости системы, которое играет важную роль.

Ограничение на конечное состояние имеет вид

S

k

+

T

|

k

= s

k

+

T

|

k

: u

k

+

T

|

k

= 0

3

×

1

,

Δu

k

+

T

|

k

= 0

3

×

1

.

(12)

Сглаживание траектории полета.

В уравнении динамики движе-

ния БПЛА рассматривается в виде материальной точки. В реальном

полете конечные размеры БПЛА необходимо учитывать для того, что-

бы успешно уклониться от столкновения с препятствием. В указанных

ограничениях для обхода препятствий (7) в левую часть первых пяти

соотношений необходимо добавить величину

d

в каждом направлении

(где

d

— максимальный характерный размер БПЛА).

Запланированный маршрут полета представляет собой набор дис-

кретных точек, поэтому можно рассмотреть две ситуации: с углом

среза или с препятствием на пути перехода [1]. В данных ситуациях

БПЛА сталкивается с препятствием. Поэтому, чтобы избежать столк-

новения, например, в ситуации с углом среза, в каждом направлении

(кроме нисходящего направления оси

z

) размер препятствия должен

быть увеличен на значение

v

max

Δ

t

2

2

.

Для того чтобы избежать столкновения в ситуации с препятстви-

ем на пути перехода, необходимо добавить соответствующее число

линейно-интерполяционных узлов. В этом случае переменная

p

k

в

уравнениях, описывающих ограничения при обходе препятствий (11),

заменяется выражением

p

k

1

+

l

L

p

k

p

k

1

, l

= 1

, L,

(13)

где

L

— число точек интерполяции между двумя соседними точками

маршрута полета.

Когда между соседними участками траектории полета существует

определенный угол

θ

, как показано на рис. 1, то в это время БПЛА, дви-

жущийся по траектории, обязательно поворачивается. Поэтому в этом

случае невозможно поддерживать режим его прямолинейного полета.

Алгоритм последовательного соединения радиусных сегментов траек-

тории связан с обработкой сглаживанием для всех участков полета.

Кроме того, должно быть гарантировано касание между радиусным

сегментом и двумя соседними сегментами пути так, чтобы обеспе-

чивать гладкость траектории полета. Причем точка касания должна

расположиться на соседнем сегменте пути, как показано на рис. 1.

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2016. № 2 59