Робототехника и беспилотники

Сегодня большинство инженерных команд, разрабатывающих программное обеспечение, признают недостатки традиционных (водопадных) методологий. К недостаткам относятся обнаружение дефектов и проблем проектирования на более поздних стадиях проекта, неспособность учесть изменения требований и риск поставки системы, которая не отвечает потребностям заказчика.

Чтобы преодолеть эти недостатки, многие команды приняли подход, сочетающий методы Agile с модельно-ориентированным проектированием.

Оценка работ окончена, и мы представляем вам наших победителей.

В работе исследуется наведение летательного аппарата на цель по методу пропорционального сближения и влияние параметров системы наведения летательного аппарата на траекторию его движения. Моделирование системы выполнено с помощью программы Matlab Simulink.

В аккаунтах будем рассказывать о новинках MATLAB, полезном для инженеров софте и железе сторонних производителей, о наших сервисах, услуга и новых проектах, а также свежих новостях инженерной индустрии. 

Подписывайтесь на  наши соц. сети по ссылкам ниже.

Данная статья была написана в рамках участия в University Physics Competition 2020, по результатам которого получила бронзовую медаль. К сожалению, вставить полноценные формулы в редактор не удалось, так что местами присутствуют скриншоты, в том числе и с текстом, так как в нем встречались математические обозначения. К статье также будет прикреплен полный текст статьи в pdf и исходники модели. Для запуска необходимо запустить tests/main.m.

The attitude, speed, and position of unmanned aerial vehicles are affected
by the wind. This article analyzes and evaluates the maximum permissible
wind speed at which a ight is safe. Combined with a mathematical model of
an unmanned aerial vehicle, the movement of an unmanned aerial vehicle in a
wind field is illustrated in terms of force. Several simulation tests have been
implemented in various programs (Matlab and SolidWorks) to show the effects
of different types of wind. And then, using the data obtained, the maximum
permissible wind speed was obtained at which the unmanned aerial vehicle does
not deviate from the target point by more than 0.2 m.

Моделирование системы стабилизации напряжения в системе электроснабжения беспилотного летательного аппарата в программе MATLAB Simulink

Я, Гасанова Рената Азадовна, студентка Дальневосточного Государственного университета путей сообщения, занимаюсь научной деятельностью с 2019 года.
Программа MATLAB Simulink позволила мне смоделировать, а в последствии и усовершенствовать схему устройства стабилизации напряжения БПЛА.
Представленный мною проект принимал участие во Всероссийском фестивале "Студенческая весна 2021" и занял второе место; так же проект принимал участие в конференции ДВГУПС и занял третье место. 
Данная система стабилизации напряжения была запатентована в 2020 году.

Двухчасовой вводный курс для изучения основ моделирования физических систем в Simscape.

MathWorks запускает конкурс, где вы сможете продемонстрировать свои навыки работы с MATLAB и Simulink. Конкурс будет проходить виртуально. Победителем станет команда, разработавшая лучший минидрон.

Проект «Карьера» создан, чтобы помочь инженерам найти интересную работу в ведущих компаниях своей отрасли, а работодателям сформировать команду высококлассных специалистов.

В представленной научно-исследовательской работе рассматривается моделирование плоскопараллельного манипулятора с гибкими и упругими звеньями на основе тросовой системы. В ходе работы были рассмотрены уравнения кинематики и динамики манипулятора, были рассмотрены и реализованы алгоритмы управления роботом.

Для моделирования динамической модели и системы управления использовалась библиотека MATLAB Simulink Simscape. Математическая модель строилась на реальных данных, полученных в процессе проведения идентификации характеристик системы привода, который будет использоваться при изготовлении прототипа.

Работа имеет полезное практическое применение, а также является подробным пособием по проектированию тросовых систем в программном пакете MATLAB.

Собрали для вас подборку курсов с использованием MATLAB.
Курсы имеют различные уровни сложности, находятся в открытом доступе для всех и проводятся на английском языке.

*Доступ к материалам бесплатный, для получения сертификата о прохождении необходимо будет заплатить (в некоторых курсах с платформы coursera есть ограничение по времени доступа к материалам).

Программа представляет собой сотрудничество команды MatWorks с создателями онлайн-курсов с целью включения MATLAB и Simulink в MOOC.

Задача синтеза систем управления (беспилотных летательных аппаратов – БЛА) характеризуется сложностью их математических моделей и наличием существенных ограничений и возмущений. К основным ограничениям можно отнести ограничения, обусловленные нелинейностью элементов сервоприводов, входящих в состав автопилота и ветровыми возмущениями, действующими на БЛА. Моделирование влияния ветровых возмущений на работу контура автопилота при посадке БЛА, является сложной математической задачей, что требует специфических знаний от инженера разработчика и наличие специальных алгоритмов.

В курсовом проекте рассматриваются задачи управления, возникающие при полете ракеты-носителя с учетом аэродинамических сил. Движение ракеты-носителя описывается нелинейной динамической системой. В ряде практически важных задач к искомому управлению предъявляются дополнительные требования.

Целью работы является смоделировать движение в пространстве ракеты-носителя с учетом аэродинамических сил и вычисленных аэродинамических коэффициентов.

Предложен метод и модель системы управления параметрами системы передачи информации с целью повышения устойчивости многоканальных пространственно-распределенных радиотехнических систем. Метод позволяет адаптировать параметры пространственно-временного помехоустойчивого кода к изменяющимся параметрам многолучевой антенной решетки и мощности передатчика относительно нескольких радиоканалов. Идея метода основана на решении задачи многокритериальной оптимизации множества разнородных параметров системы передачи информации на основе аппарата теории нечетких множеств. Получены основные аналитические выражения нечеткой оптимизации отдельных параметров и построения пространственно-временного кода. Все вычисления и построения графиков осуществлялись в MATLAB. Приведен вариант реализации системы управления параметрами в Simulink.

Данная статья посвящёна примеру решения задачи реализации математической модели полета автономного беспилотного летательного аппарата (БПЛА). С математической точки зрения такая модель представляет собой многомерную нелинейную систему дифференциальных уравнений, требующих программного решения, а как физическая система, летательный аппарат должен функционировать в турбулентной воздушной среде и включать в себя органы управления приводами рулей высоты, крена и направления, а также силовую установку. В составе БПЛА должны находиться система глобального спутникового навигационного позиционирования и алгоритмы автоматического управления. Разработанная программа успешно решает данные задачи.