Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Xây dựng thuật toán dẫn đường và điều khiển cho phương tiện ngầm

Mục tiêu của đề tài là xây dựng phương pháp luận để tổng hợp thuật toán dẫn đường và thuật toán điều khiển chuyển động cho phương tiện ngầm có trang bị thiết bị dẫn đường quán tính có đế hoặc không đế trong giai đoạn chuyển động tự lập (Autonom).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Xây dựng thuật toán dẫn đường và điều khiển cho phương tiện ngầmBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ TR¦¥NG DUY TRUNG XÂY DỰNG THUẬT TOÁN DẪN ĐƢỜNGVÀ ĐIỀU KHIỂN CHO PHƢƠNG TIỆN NGẦM Chuyªn ngµnh: Kü thuËt ®iÒu khiÓn vµ tù ®éng hãa M· sè : 62 52 02 16 Tãm t¾t LuËn ¸n tiÕn sÜ kü thuËt Hµ néi 2014Công trình được hoàn thành tại: VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ - BỘ QUỐC PHÒNGNgười hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS TrÇn §øc ThuËn 2. TS NguyÔn Quang VÞnhPh¶n biÖn 1: PGS. TS §inh V¨n Nh· §¹i häc B¸ch khoa Hµ NéiPh¶n biÖn 2: TS NguyÔn Quang H¶i ViÖn Kü thuËt H¶i qu©nPh¶n biÖn 3: TS NguyÔn Vò ViÖn Khoa häc vµ C«ng nghÖ qu©n sù Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại:Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự vào hồi giờ ngày thángnăm 2014Cã thÓ t×m hiÓu luËn ¸n t¹i:- Thư viện Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự- Thư viện quốc gia Việt Nam Mở đầu 1. Đặt vấn đề Nghiên cứu, phát triển các loại phương tiện ngầm trong đó có vũ khíchống ngầm có tầm quan trọng trong việc phát triển, bảo vệ biển đảo. Hình 1: Quỹ đạo chuyển động của ASWs khi thả từ máy bay Vũ khí chống ngầm (ASWs) thả từ máy bay rơi xuống nước ở chếđộ có dù. Sai số điểm chạm nước thực so với điểm chạm nước tính toánbao gồm sai số thời cơ thả ASWs và sai số vị trí ASWs chạm nước dođộ lệch quỹ đạo trong quá trình ASWs chuyển động trong khí quyển, saisố này có thể vượt quá giới hạn làm việc của đầu tự dẫn của ASWs dẫnđến ASWs không thể phát hiện được mục tiêu (hình 1). Như vậy, đểnâng cao khả năng phát hiện mục tiêu, ASWs cần phải chuyển động vềđiểm tiếp cận quỹ đạo mong muốn đã xác định trước. Để khắc phục cácsai số nêu trên, luận án đề xuất trang bị thêm thiết bị dẫn đường quántính (có đế hoặc không đế) cho vũ khí chống ngầm được thả từ máy bay.Luận án đi sâu vào hai vấn đề cơ bản đó là vấn đề dẫn đường và vấn đềđiều khiển vũ khí chống ngầm có trang bị thiết bị dẫn đường quán tínhnêu trên. 12. Mục đích nghiên cứu của luận án Xây dựng phương pháp luận để tổng hợp thuật toán dẫn đường vàthuật toán điều khiển chuyển động cho phương tiện ngầm có trang bịthiết bị dẫn đường quán tính có đế hoặc không đế trong giai đoạnchuyển động tự lập (Autonom).3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu- Đối tượng nghiên cứu của luận án: Hệ thống điều khiển của phương tiện ngầm tự hành dạng ngư lôi.- Phương pháp nghiên cứu: Áp dụng các công cụ và phương pháp toán điều khiển hiện đại để xây dựng thuật toán dẫn đường và điều khiển. Dùng kỹ thuật mô phỏng để đánh giá.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án- Kết quả nghiên cứu của luận án là cơ sở khoa học để xây dựng phần mềm cho hệ thống điều khiển vũ khí chống ngầm khi có trang bị thiết bị dẫn đường quán tính.- Kết quả luận án sẽ là cơ sở để cải tiến, hiện đại hóa vũ khí chống ngầm hiện có và khi thiết kế chế tạo mới.5. Bố cục của luận án Luận án gồm mở đầu, 4 chương, kết luận và hai phụ lục. Nội dung luận án được trình bày trong 119 trang A4: Chương 1. Tổng quan về dẫn đường và điều khiển cho phương tiện ngầm Chương 2. Xây dựng thuật toán xác định tham số dẫn đường cho vũ khí chống ngầm Chương 3. Xây dựng thuật toán nhận dạng và điều khiển cho vũ khí chống ngầm Chương 4. Mô phỏng kiểm nghiệm thuật toán nhận dạng, dẫn đường và điều khiển cho vũ khí chống ngầm. 2 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ DẪN ĐƢỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN CHO PHƢƠNG TIỆN NGẦM1.1 Tổng quan về phương tiện ngầm Luận án đi sâu vào vấn đề xác định quỹ đạo cần hiệu chỉnh của vũ khíchống ngầm (ASWs) thả từ máy bay và điều khiển vũ khí chống ngầmchuyển động theo quỹ đạo hiệu chỉnh này. Như vậy cần phải liên tục xácđịnh vị trí và tư thế của vũ khí chống ngầm trong quá trình rơi trong khíquyển và khi chuyển động dưới nước giai đoạn hiệu chỉnh quỹ đạo. Hình 1.5: Quỹ đạo mong muốn và quỹ đạo hiệu chỉnh của ASWs1.2 Các hệ tọa độ sử dụng trong mô tả chuyển động của phương tiện ngầmHình 1.9: Quan hệ của hệ tọa độ cố Hình 1.10: Hệ tọa độ gắn liềnđịnh tâm trái đất và hệ tọa độ địa lý 31.2.1 Hệ tọa độ quán tính Hệ tọa độ quán tính là hệ tọa độ không có gia tốc.1.2.2 Hệ tọa độ cố định tâm trái đất Hệ tọa độ cố định tâm trái đất OX eY e Z e (hình 1.9).1.2.3 Hệ tọa độ địa lý Hệ tọa độ địa lý cố định (hệ tọa độ dẫn đường) OX 0Y0 Z 0 (hình 1.9).1.2.4 Hệ tọa độ gắn liền Hệ tọa độ gắn liền Gb X bYb Z b (hình 1.10).1.2.5 Ma trận chuyển tọa độ1.2.5.1 Phương pháp góc Ơle Thực hiện ...