Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0215U004089, 0114U003517 , Науково-дослідна робота Назва роботи Методи і алгоритми прецизійного робастного відмовостійкого управління малими космічними апаратами і їх реалізація на проблемно-орієнтованих процесорах. Етап № 2 "Розробка методів оцінювання вектору станів малих космічних апаратів і управління ними та їх реалізації на проблемно-орієнтованих процесорах" Назва етапу роботи Керівник роботи Кунцевич Всеволод Михайлович, Дата реєстрації 05-02-2015 Організація виконавець Інститут космічних досліджень Національної академії наук України та Державного космічного агентства України Опис етапу Об'єкт дослідження - методи прецизійного відмовостійкого управління орієнтацією малих космічних апаратів (МКА) і проблемно-орієнтовані процесори на основі ПЛІС. Мета дослідження - Розробка робастних методів прецизійного відмовостійкого управління орієнтацією МКА та розробка на базі кристалів ПЛІС експериментального ядра проблемно-орієнтованого процесора для реалізації алгоритмів управління МКА. Методи дослідження - Методи управління динамічними системами (ДС) в умовах невизначеності параметричних і зовнішніх збурень, теорії стійкості та теоретичної механіки, теорії проектування обчислювальних систем. Отримані результати: Рекурентні робастні методи еліпсоїдального оцінювання стану неперервно-дискретних ДС, адаптовані для оцінювання повного вектора параметрів орієнтації МКА за поточними вимірюваннями позиційних датчиків. Математичні моделі керованого кутового руху МКА у вигляді різницевих і диференціальних рівнянь з використанням кутів Крилова і компонентів нормованих кватерніонів. Проаналізовано спостережність і керованість модально-фізичної моделі пружного КА для плоского руху. Показано, що дана модель при використанні вимірювань з астродатчиків є спостережувана і керована (з урахуванням пружності конструкції КА). Для забезпечення точної орієнтації КА запропонований метод обчислення оцінок кутової швидкості КА, заснований на використанні зваженого МНК. Спосіб побудови БЦОК на ПЛІС фірми ACTEL і процесора з редукційним паралелізмом, що дозволяє значно зменшити вартість виготовлення БЦОК і його програмного забезпечення за рахунок ускладнення внутрішнього мови процесора. Створено експериментальне ядро проблемно-орієнтованого процесора на основі кристалів ПЛІС (серії Virtex-4 і Virtex-7 фірми Xilinx) для реалізації алгоритмів управління у форматах даних з плаваючою точкою (одинарної і подвійної точності), правильність його функціонування протестована за допомогою моделювання. Опис продукції Розроблено рекурентні робастні методи еліпсоїдального оцінювання стану неперервно-дискретних динамічних систем, адаптовані для оцінювання повного вектора параметрів орієнтації малих космічних апаратів(МКА) за поточними вимірами позиційних датчиків. Проаналізовано спостережуваність і керованість модально-фізичної моделі пружного КА для плоского руху. Показано, що дана модель при використанні вимірювань з астродатчиків є спостережувана і керована. Запропоновано спосіб побудови бортового цифрового обчислювального комплексу (БЦОК) на ПЛІС фірми ACTEL і процесора з редукційним паралелізмом. Створено експериментальне ядро проблемно-орієнтованого процесора на основі кристалів ПЛІС (серії Virtex-4 і Virtex-7 фірми Xilinx) для реалізації алгоритмів керування у форматах даних з плаваючою точкою (одинарної і подвійної точності), правильність його функціонування протестовано за допомогою моделювання. Автори роботи Бабій Надія Анатоліївна Волосов Віктор Вікторович Губарев Вячеслав Федорович Кунцевич Всеволод Михайлович Лісовий О.М. Мельничук Сергій Вікторович Опанасенко В.М. Палагін О.В. Сімаков В.О. Сальніков Микола Миколайович Семотюк М.В. Царук Ніна Петрівна Шевченко Володимир Миколайович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити