Адаптивне оцінювання параметрів руху повітряного судна у режимі дотримання заданої посадкової траєкторії

Abstract

Зростання інтенсивності повітряного руху, обумовлене постійною розробкою значної кількості нових типів повітряних суден (ПС), їхня інтенсивна експлуатація з одного боку, та гарантування необхідного рівня безпеки – з іншого, вимагають невпинного вдосконалення систем організації та керування повітряним рухом, стимулюють модернізацію та створення нових типів обладнання радіотехнічного забезпечення безпеки польотів. У цій роботі об’єкт дослідження являє собою процеси перетворення інформаційних сигналів у кутомірному каналі радіотехнічної системи посадки ПС, а її мета спрямована на досягнення підвищеної точності кутових вимірювань та їх достовірності методами вторинної обробки сигналів, заснованих на базових положеннях теорії оптимальної лінійної дискретної фільтрації Калмана. Показано, що одним із можливих шляхів досягнення поставленої мети може бути використання полімодельної моделі руху ПС, доповненої взаємодіючою логікою стохастичного типу як ефективного, відносно простого ресурсозберігаючого інструменту подолання апріорної невизначеності щодо умов та режиму польоту. Наведені міркування щодо адекватності застосовуваних типів моделей для опису фіксованої траєкторії заходу ПС на посадку. Розглянуті питання апроксимації нелінійних залежностей в кутомірному каналі посадкового радіолокатора у процесі зміни координатної системи. Наведена методика виконання обчислювального експерименту за методом Монте-Карло з використанням обчислювального середовища системи моделювання LabView. Отримані результати доказують ефективність полімодельного методу побудови фільтра, адаптованого до потреб посадкового процесу, та відсутності розбіжностей щодо регламентованих норм до точності вимірювання кутових координат.

The creation of a large number of new aircraft types and their intensive operation have led to an increase in air traffic. Guaranteeing the required level of safety requires continuous improvement of air traffic organization and control systems. This stimulates the modernization of existing and the creation of new types of radio equipment.In this work, the object of study is the processes of converting information signals in the goniometric channel of the radio landing system, and its goal is to achieve increased accuracy of angular measurements and their reliability by methods of secondary signal processing based on the basic principles of the theory of optimal linear discrete Kalman filter.It is shown that one of the possible ways to achieve this goal can be the use of a polymodel model of aircraft motion, supplemented by interacting logic of a stochastic type, as an effective, relatively simple resource-saving tool for overcoming a priori uncertainty of conditions and flight regime. Considerations are given regarding the adequacy of the mathematical model types used to describe a fixed aircraft approach trajectory. The issues of approximation of nonlinear dependences in the goniometric channel of the landing radar in the process of changing the coordinate system are considered. A technique for performing a computational experiment using the Monte Carlo method using the computing environment of the LabView modeling system is presented.The obtained results prove the effectiveness of the polymodel method for constructing a filter adapted to the needs of the aircraft landing process. The absence of discrepancies regarding the regulated standards for the accuracy of measuring the angular coordinates of the aircraft confirm this fact.