CC BY
72
Секция «Электронная техника и технологии»
граммную информацию, позволяющую осуществлять, в случае необходимости, путём радиообмена взаимную помощь в части управления и поддержания их работоспособности. Осуществлённая таким образом ФС обеспечивает живучесть орбитальной группировки КАС, значительно повышая тем самым качество и эффективность КСС в целом.
При устном изложении материалов доклада часть его тезисов получила более подробную интерпретацию.
Библиографические ссылки
1. Мелещенко Ю. С. Техника и закономерности её развития. Л. : Лениздат, 1970. 246 с.
2. Ильичёв А. В. Эффективность проектируемой техники. Основы анализа. М. : Машиностроение, 1991. 336 с.
3. Гэтленд К. Спутниковые связи. М. : Воениздат, 1966. 336 с.
4. Фортушенко А. Д. Основы технического проектирования систем связи через ИСЗ. М. : Связь, 1970. 331 с.
5. Спутниковые системы радиосвязи : учеб. пособие / П. Я. Сивирин, В. Г. Сомов, Н. А. Тестоедов, Г. Г. Назаров, А. В. Кузовников ; Сиб. гос. аэрокос-мич. ун-т. Красноярск, 2013. 332 с.
6. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации : учебник / под ред. А. П. Пятибратова. М. : Финансы и статистика, 1998. 340 с.
7. Носенков А. А. Техническая совместимость: практика, наука, проблемы : монография ; СибГАУ. Красноярск, 2005. 136 с.
8. ГОСТ 30709-2002. Техническая совместимость. Термины и определения. Минск : Межгосуд. совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2002. 4 с.
© Смирнова В. И., 2014
УДК 347.85(470)
А. С. Стрижнев, В. А. Худеев Научный руководитель - А. Т. Лелеков Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
РАЗРАБОТКА ПРИВЯЗНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ДЛЯ ОТРАБОТКИ ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ ПО КУРСУ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ»
Летательный аппарат, система управления которым вынесена на персональный компьютер под управлением ПО ЬаЬУШШпозволяет легко задавать и отлаживать любой закон управления.
Для повышения качества инженерной подготовки студентов необходимо широкое использование учебно-методического оборудования, позволяющего студенту самостоятельно решать конструкторские задачи, проводить эксперименты и сравнивать проектные решения с реально получившимися [1]. Базовая специальность «Системы управления летательными аппаратами» требует от выпускника комплексных знаний в области аэродинамики, электроники, программирования, теории автоматического управления, механики полета летательных аппаратов (ЛА). Решение этой задачи, по мнению авторов, заключается в создании комплекса курсовых и лабораторных работ, связанных с работой с реальным малым ЛА. Результатом является не только закрепление теоретических знаний, но и наглядная демонстрация того, насколько поведение реального объекта может отличаться от его математической модели. ЛА можно использовать в качестве материальной базы для изучения микроэлектромеханических систем (МЭМС), разработки алгоритмов обработки информации с МЭМС датчиков по курсу «Управляющие ЭВМ и комплексы», а так же непосредственно отрабатывать различные законы управления по курсам «Проектирование систем управления ЛА» и «Спец. главы ТАУ».
Разработан привязной ЛА в виде гибрида воздушного змея и планера, органы управления которого
предназначены для изменения углов крена, рыскания и тангажа. В качестве ЛА был выбран воздушный змей ромбовидной формы. Главные диагонали ромба выполнены из алюминиевых трубок длинной 1 м и 1,5 м, склеенных и связанных нитью между собой, что образует каркас. Плоскость змея сделана из плотной ткани, натянутой на каркас. Хвост гибрида, заимствован у планера, в виде стабилизатора без киля, расположенного под углом 15° к плоскости змея. Стабилизатор выполнен также из склеенных и связанных между собой трубок размерами 0,15 м и 0,4 м. Плоскость стабилизатора образует склеенная между собой потолочная плитка. К стабилизатору привязан хвост змея из ткани шириной 0,2 м и длинной 3 м. Элероны (рули) прикреплены к стабилизатору. Чертеж ЛА представлен на рис. 1.
Разработано бортовое радио электронное оборудование (БРЭО) для управления приводами рулей, сбора информации с датчиков угловых скоростей и гироскопа, и обмена информацией с LabVIEW по радиоканалу. Основой БРЭО является МК ATmega8A. Обработка информации с датчиков и принятие решения об изменении угла поворота элеронов производится на персональном компьютере в LabVIEW. LabVIEW через преобразователь USB - UART (виртуальный COM - порт) обменивается информацией с радио приемопередатчиком APC220, который в свою оче-
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Технические науки
редь связан по радиоканалу с таким же приемопередатчиком, находящимся на борту ЛА. МК принимает по UART от ПК 2 байта управления сервоприводами. Считывает данные с датчика MPU - 6050 с помощью TWI и отправляет их обратно на ПК. Функциональная схема БРЭО представлена на рис. 2.
Разработан протокол в LabView, исключающий ошибочное соотношение ожидаемых и принятых данных, т. е. ПК точно «знает» с какого датчика пришли данные. Данные, считанные с MPU - 6050 представляют собой по 16 - разрядному числу с каждого датчика (акселерометры, 3 оси гироскопа, датчик температуры). МК «разбивает» это двухбайтовое число на три байта. Первый байт является старшим и несет признак источника (номер датчика) и четыре бита данных. Остальные два байта несут оставшиеся биты данных. Lab VIEW последовательно принимает все байты данных, составляет их обратно в двухбайтовые числа, и соотносит их датчикам согласно признаку.
Рис. 1. Чертеж ЛА
Рис. 2. Функциональная схема БРЭО
Если во время приема произошла ошибка, т. е. пришла «неполная тройка», то данные с соответствующего датчика остаются с предыдущей итерации, остальные заменяются на вновь принятые.
Библиографическая ссылка
1. Гринберг Г. М. Инновационная модель организации курсового проектирования // Инновации в непрерывном образовании. 2011. С. 25-31.
© Стрижнев А. С., Худеев В. А., 2014
