Куценко О. В. Методи диференційної навігації повітряних суден за сигналами глобальних навігаційних супутникових систем : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.22.13 / О. В. Куценко; Національний авіаційний університет. - Київ, 2021. - 24 c. - укp.Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі розробки методів диференційної навігації повітряних суден за сигналами глобальних навігаційних супутникових систем, що має важливе значення для підвищення безпеки польотів. Метою дисертаційної роботи є розробка і експериментальне дослідження нових і удосконалених методів диференційної навігації повітряних суден за сигналами multi-GNSS, при виконанні операцій: маневру в зоні аеродрому, здійснення заходу на посадку з вертикальним скеровуванням і по категорії. В дисертаційній роботі проведений аналіз документів провідних організацій та наукових публікацій в авіаційній і космічній галузях. За цими даними можна стверджувати, що авіаційний транспорт відіграє провідну роль у забезпеченні стійкості економічного та соціального розвитку. Ключовим елементом, який забезпечує ефективність і надійність експлуатації авіаційного транспорту є аеронавігаційне забезпечення, зокрема його радіонавігаційна складова. Особливе значення приділяється розробці супутникових систем посадки. Розглянута прийнята ІСАО класифікація заходів на посадку, і проведений аналіз існуючих категорійних систем посадки за приладами. Наданий опис вимог які висуваються до супутникової системи посадки. Аналіз показав, що актуальною науковою задачею є розробка методів диференційної навігації повітряних суден за сигналами глобальних навігаційних супутникових систем, що має важливе значення для підвищення безпеки польотів. В дисертаційній роботі розглянутий фінальний сегмент заходу на посадку та локальна топоцентрична Декартова система координат XYV пов’язана з злітно- посадковою смугою. Розглянуто похибки які виникають в системі посадки за приладами по сигналам кількох навігаційних супутникових систем. Представлено існуючі і розроблені моделі які дозволяють зменшити вплив даних похибок. Зокрема розроблену модель залишкової тропосферної затримки після здійснення диференційної корекції псевдовідстані ключовою особливістю якої є можливість застосування за відсутності метеорологічних даних. Надана модель корекції псевдовідстані і псевдошвиткості які розраховуються за даними отриманими з кількох наземних навігаційних приймачів, з метою передачі в бортову підсистему системи посадки. В дисертаційній роботі представлені існуючі і розроблені методи виявлення збоїв в наземній підсистемі системи посадки, визначення вкладу наземної підсистеми в похибку скоректованої псевдовідстані, оцінювання точності і цілісності визначення координат, в кінематичному режимі для різних комбінацій супутникових систем. В дисертаційній роботі описаний розроблений апаратно-програмний комплекс що реалізує створені методи і моделі і дозволяє в умовах напівнатурного моделювання досліджувати точність та цілісність навігаційного рішення при виконанні запланованої операції: маневру в зоні аеродрому, здійснення за-ходу на посадку з вертикальним скеровуванням і по категорії з використанням різних комбінацій сигналів супутникових систем: GPS, GLONASS, GALILEO і BeiDou. Надані результати льотних випробувань розробленого апаратно-програмного комплексу. Експериментальний політ являв собою відпрацювання лінійної траєкторії, що імітує фінальну ділянку заходу на посадку і проліт над злітно посадковою смугою. За результатами випробувань отримані такі дані: оцінка вкладу наземної підсистеми в похибку визначення псевдовідстані протягом проведення експерименту; для супутникової навігаційної системи при виконанні запланованої операції: маневру в зоні аеродрому, здійснення за-ходу на посадку з вертикальним скеровуванням і по категорії з використанням різних комбінацій сигналів супутникових систем: GPS, GLONASS, GALILEO і BeiDou отримані еліпсоїди похибок навігаційної системи та, відсоток хибної дієздатності та хибної недієздатності системи. У дисертаційній роботі отримано такі нові наукові результати: 1. Вперше для multi-GNSS, розроблено метод оцінювання точності визначення координат повітряного судна з використанням різних комбінацій сигналів супутникових систем: GPS, GLONASS, GALILEO і BeiDou, що дозволяє оцінити в кінематичному режимі точність навігаційної системи при виконанні запланованої операції: маневру в зоні аеродрому, здійснення заходу на посадку з вертикальним скеровуванням і по категорії. 2. Вперше для multi-GNSS, розроблено метод оцінювання цілісності визначення координат повітряного судна з використанням різних комбінацій сигналів супутникових систем: GPS, GLONASS, GALILEO і BeiDou, що дозволяє отримати відсоток хибної дієздатності та хибної недієздатності супутникової системи посадки для різних комбінацій супутникових систем. 3. Удосконалено модель тропосферної затримки MOPS RTCA DO-229, додана можливість оцінки висоти тропосферної шкали і індексу тропосферної рефракції, що дозволяє використовувати дану модель для оцінювання залишкової тропосферної затримки після здійснення диференційної корекції псевдовідстані в супутниковій системі посадки. Практичне значення дисертаційної роботи полягає в тому, що: 1. Розроблена методика перетворення координат повітряного судна в локальну топоцентричну систему координат пов’язану з злітно-посадковою смугою, що дозволяє визначати параметри цілісності з урахуванням положення злітно- посадкової смуги. Дана система координат визначається за параметрами фінального сегменту заходу на посадку які наземна підсистема multi-GNSS передає на борт повітряного судна. 2. Удосконалена модель тропосферної затримки MOPS RTCA DO-229 дозволяє за відсутності метеорологічних даних отримати залишкову тропосферну затримку після здійснення диференційної корекції псевдовідстані. На відміну від стандартної моделі область застосування удосконаленої моделі розширена до застосування в системі посадки за приладами яка відповідає концепції GBAS. 3. Розроблений апаратно-програмний комплекс що реалізує створені методи і моделі і дозволяє в умовах напів-натурного моделювання досліджувати точність навігаційного рішення та цілісність multi-GNSS при виконанні запланованої операції: маневру в зоні аеродрому, здійснення заходу на посадку з вертикальним скеровуванням і по категорії з використанням різних комбінацій сигналів супутникових систем: GPS, GLONASS, GALILEO і BeiDou. 4. Розроблене програмне забезпечення апаратно програмного комплексу частково може бути використано в якості прототипу для створення системи супутникової навігації для всіх стадій польоту з використанням різних комбінацій сигналів супутникових систем: GPS, GLONASS, GALILEO і BeiDou, з урахуванням здійснення контролю якості навігаційного поля. 5. Результати експериментальних досліджень точності визначення координат повітряного судна при виконанні запланованої операції: маневру в зоні аеродрому, здійснення заходу на посадку з вертикальним скеровуванням і по категорії з використанням різних комбінацій сигналів супутникових систем GPS, GLONASS, GALILEO і BeiDou підтвердили принципову можливість створення системи супутникової навігації для всіх стадій польоту, з урахуванням здійснення контролю якості навігаційного поля. 6. Результати експериментальних досліджень цілісності у вигляді відсоткових значень хибної дієздатності та хибної недієздатності супутникової системи посадки за приладами з використанням різних комбінацій сигналів супутникових систем GPS, GLONASS, GALILEO і BeiDou можуть бути використані при створенні системи супутникової навігації для всіх стадій польоту. Індекс рубрикатора НБУВ: О571.5-55 + О671-5
Рубрики:
Шифр НБУВ: РА449792 Пошук видання у каталогах НБУВ
Повний текст Автореферати дисертацій Додаткова інформація про автора(ів) публікації: (cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"
|