Преимущества использования дирижабля-челнока для доставки грузов и пассажиров из аэропорта на борт крейсера. Методика получения статистических моделей скорости и направления ветра в зависимости от времени года. Использование генетических алгоритмов.
Аннотация к работе
Планирование энергоэффективных траекторий полета стратосферного дирижабля-челнока многоуровневой транспортной системы МААТСистема МААТ состоит из двух основных структурных элементов - крейсера, осуществляющего безостановочный полет на высотах 14-16 км с грузом и пассажирами на борту [1]. Она представляет собой математические ожидания скоростей ветра с математическим ожиданием направления находящегося в секторе 70-процентного доверительного интервала на соответствующих высотах. Учитывая поставленную задачу, а также достоинства и недостатки приведенных в таблице № 1 подходов, принято решение использовать генетические алгоритмы. Тогда линейные ограничения в виде равенств, исходя из необходимости выхода в целевую точку и принятых допущений, имеют вид: (2) где - номер ветрового потока, общее количество потоков, отсчет идет от нижнего потоков к верхнему, вектор математического ожидания скорости i-го потока, - математическое ожидание время присутствия дирижабля в i-м ветровом потоке. Т.к. модель рассматривается в двумерном случае, то вектор конечного положения состоит из двух элементов - абсциссы и ординаты , вектор математического ожидания скорости также состоит из проекций математическое ожидание скорости на ось абсцисс и ось ординат , рассчитанных исходя из скалярного значения математического ожидания скорости ветра и математического ожидания его направления.
Список литературы
1. Dumas A., Trancossi M., Madonia M., Giuliani I. Multibody Advanced Airship for Transport [Electronic resource] // SAE Technical Paper, 2011. - №2011-01-2786, URL: http://papers.sae.org/2011-01-2786/ (paid access).
2. Федоренко, Р.В. Алгоритмы автопилота посадки роботизированного дирижабля [Электронный ресурс] // Электронный научно-инновационный журнал Инженерный вестник Дона, 2011. - №1. - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/n1y2011/371 (доступ свободный).
3. Кульченко, А.Е. Структурно-алгоритмическая организация автопилота робота-вертолета [Электронный ресурс] // Электронный научный журнал Инженерный вестник Дона, 2011, №1. - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/n1y2011/330 (доступ свободный).
4. Пшихопов, В.Х. Проектирование систем управления роботизированных воздухоплавательных комплексов на базе дирижаблей / В.Х. Пшихопов, М.Ю. Медведев, М.Ю. Сиротенко, О.Э. Носко, А.С. Юрченко // Известия ТРТУ. Тематический выпуск «Перспективные системы и задачи управления». - Таганрог, 2006. - № 3 (58). - С. 160-167.
5. Пшихопов В.Х. Структурный синтез автопилотов подвижных объектов с оцениванием возмущений / В.Х. Пшихопов, М.Ю. Медведев // - М.: Информационно-измерительные и управляющие системы, 2006. - №1. - С.103-109.
6. Пшихопов В.Х. Синтез адаптивных систем управления летательными аппаратами / В.Х. Пшихопов, М.Ю. Медведев // Известия Южного федерального университета. Технические науки, 2010. - Т. 104. - № 3. - С. 187-196.
7. National Oceanic and Atmospheric Administration, Integrated Global Radiosonde Archive [Electronic resource] // URL: ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/igra (free access).
8. Pshikhopov, V., Krukhmalev, V., Medvedev, M., Neydorf R. Estimation of Energy Potential for Control of Feeder of Novel Cruiser/Feeder MAAT System [Text] / SAE Technical Paper, 2012. - №2012-01-2099, URL: http://papers.sae.org/2012-01-2099/ (paid access).
9. Пшихопов, В.Х. Вероятностные подходы к оценке среды функционирования челнока многоуровневой транспортной системы на базе дирижаблей [текст доклада] / В.Х. Пшихопов, М.Ю. Медведев, Р.А. Нейдорф, В.А. Крухмалев // Материалы конференции «Информационные технологии в управлении», 2012, - С. 646-655.
10. Гладков, Л. А. Генетические алгоритмы [Текст]: Учебное пособие / Л. А. Гладков, В. В. Курейчик, В. М. Курейчик. - 2-е изд. - М: Физматлит, 2006. - С. 320. - ISBN 5-9221-0510-8