Repülőgép dinamikus modelljének repülési adatokon alapuló meghatározása

Ebben a TDK kutatásban a korábban megkezdett munkámat folytattam a Magyar Tudományos Akadémia Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézetében. A korábbi eredményeket a 2010-es és 2011-es TDK dolgozatban és a 2010-es Bsc szakdolgozatban közöltem. A 2011-es TDK dolgozatban olvasható, hogy a repülőgép polinomiális aerodinamikai modelljének meghatározását nem tudtam megfelelően megoldani, így most egy új irányból közelítettem meg a pilótanélküli modellrepülőgép dinamikája identifikálásának témakörét.

Első lépésben Software in the loop (SIL) szimulációval generált adatokkal dolgoztam melyeket, konzulensem állított elő. Ezek az adatok egy teljesen ideális repülésnek az adatai, nincsen zaj, bias illetve szélhatás az adatokon így az identifikáció ezekre az adatokra a legkönnyebb. Ezen adatokból kiindulva meghatároztam a repülőgép dinamikáját, ahol az egyes állapotok közti átmenetet átviteli függvény segítségével modellezem. Ezen dinamika ellenőrzésére felépítettem egy szimulációt, ahol a bemeneti adatok a repülőgép kormánykitérései voltak, illetve a gázkar pozíciója, és a kimeneti adatok pedig a szögsebességek, az Euler szögek, az indicated airspeed (ias) és a magasság.

A következő lépésben hasonló módon generált adatokat kaptam, csak annyi különbséggel, hogy a második adathalmazban már zaj terheli azokat. Ezen adathalmazból kiindulva is felépítettem egy hasonló szimulációt. Miután ellenőriztem a szimuláció helyességét, egy már korábban megtervezett szabályzón, különböző repülési üzemekben is teszteltem az identifikált dinamikát.

A szimulációs adatokon való munkát a valós repülési adatok feldolgozása követte. Itt is átviteli függvény modellek identifikálása történt meg több adathalmazból. Az identifikációt szimulációban való tesztelés követte szabályozó nélkül és szabályozóval is. Végül megtörtént a több adathalmazból kapott modellek összehasonlítása.

szerző

Józsa Bálint
közlekedésmérnöki
nappali

konzulens

Dr. Bauer Péter
tudományos munkatárs, Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék