Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định định hướng không gian của thiết bị bay theo các phép đo từ trường trái đất

Mục tiêu của đề tài là đưa ra hướng khắc phục những khó khăn trong sử dụng thông tin từ trường một cách tin cậy và chính xác; minh chứng khả năng ứng dụng các bộ cảm biến từ trường trong hệ thống điều khiển định hướng không gian cho TBB; chứng minh bằng thực nghiệm khả năng sử dụng thông tin từ trường Trái đất trong bài toán điều khiển TBBTSKNL.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định định hướng không gian của thiết bị bay theo các phép đo từ trường trái đấtBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ ______________________________________________________________________ ĐỖ VĂN PHÁN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỊNH HƢỚNG KHÔNG GIAN CHO THIẾT BỊ BAY THEO CÁC PHÉP ĐO TỪ TRƢỜNG TRÁI ĐẤT LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2013BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ ______________________________________________________________________ ĐỖ VĂN PHÁN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỊNH HƢỚNG KHÔNG GIAN CHO THIẾT BỊ BAY THEO CÁC PHÉP ĐO TỪ TRƢỜNG TRÁI ĐẤT Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa Mã số: 62.52.02.16 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. GS. TSKH. Nguyễn Công Định 2. TS. Vũ Hỏa Tiễn HÀ NỘI - 2013 i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những nộidung, số liệu và kết quả đã trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thựcvà chưa có tác giả nào công bố trong bất cứ một công trình nào khác. TÁC GIẢ LUẬN ÁN Đỗ Văn Phán ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới tập thể cán bộ hướngdẫn khoa học: Thiếu tướng, GS-TSKH. Nguyễn Công Định Đại tá, TS. Vũ Hỏa Tiễnđã tận tình chỉ đạo và giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tác giả của luận án cũng xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo,chỉ huy Khoa Kỹ thuật điều khiển, Bộ môn Tên lửa, Phòng Đào tạoSĐH, Thủ trưởng Học viện KTQS và cá nhân các cán bộ, giáo viên Bộmôn Tên lửa đã quan tâm, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện để tác giả hoànthành luận án. Xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, các nhà khoa học, cácđồng nghiệp đã quan tâm, giúp đỡ, góp ý và cổ vũ động viên tác giảhoàn thành công trình khoa học này. TÁC GIẢ Đỗ Văn Phán iii MỤC LỤCCAM ĐOAN ............................................................................................................. iLỜI CẢM ƠN.......................................................................................................... iiMỤC LỤC ............................................................................................................... iiiDANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ......................................... viiDANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ................................................................ xiiMỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1Chương 1. HỆ DẪN ĐƢỜNG QUÁN TÍNH KHÔNG ĐẾ VÀ BÀI TOÁNĐỊNH HƢỚNG THIẾT BỊ BAY TRINH SÁT KHÔNG NGƢỜI LÁI ..... 10 1.1 Hệ thống dẫn đường quán tính .........................................................................10 1.2 Cấu trúc hệ dẫn đường cho máy bay không người lái .................................12 1.2.1 Sơ đồ cấu trúc của hệ dẫn đường quán tính .................................. 12 1.2.2 Thành phần hệ thống DĐQT, bao gồm: ....................................... 14 1.3 Hệ điều khiển định hướng thân TBBKNL .....................................................15 1.3.1 Nguyên lý làm việc và cấu trúc ..................................................... 15 1.3.2 Mô tả toán học quá trình xử lý thông tin ĐKĐH ........................... 19 1.4 Ý nghĩa của việc ổn định định hướng không gian cho TBB trinh sát .......22 1.5 Đặt vấn đề cần nghiên cứu..................................................................................23 Kết luận chương 1.......................................................................................................25Chương 2. THÔNG TIN TỪ TRƢỜNG TRÁI ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG SỬDỤNG TRONG BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN ĐỊNH HƢỚNG THIẾT BỊBAY KHÔNG NGƢỜI LÁI ............................................................................... 26 2.1 Những khái niệm cơ bản về từ trường Trái đất và cảm biến......................28 2.1.1 Mô hình chung của từ trường Trái đất ........................................... 28 2.1.2 Một số loại cảm biến ...