ПОБУДОВА КЕРУВАННЯ, ЩО ЗАБЕЗПЕЧУЄ ТРЕКІНГ ЛІДЕРА У СИСТЕМІ БПЛА ПЛАНЕРНОГО ТИПУ

Анотація

У статті розглядається система, утворена двома БПЛА планерного типу. Прикладами таких БПЛА є керовані бомби (наприклад, бомба GBU виробництва компанії Boeing). Специфікою БПЛА-планерів є те, що вони летять не за допомогою двигунів, як це роблять ракети, літаки чи коптери, а виключно під дією сили тяжіння та аеродинамічних сил, зумовлених геометрією об’єкта (наявність крил).

Один із планерів системи виконує роль лідера, тобто керування ним здійснюється автоматично за заданим алгоритмом або ж ним керує оператор. Припускається, що завдання лідера – вразити певну ціль на Землі. Другий планер системи є послідовником, для якого передбачена можливість будувати автоматичне керування. Задача полягає в тому, щоб побудувати для послідовника таке керування, за допомогою якого він би слідував за лідером, так щоб влучити в ціль, на яку орієнтований лідер. Для побудови такого керування у першій частині статті сформульовано умову слідування послідовника за лідером. А саме, під слідуванням послідовника за лідером мається на увазі такий рух послідовника, при якому виконується принаймні одна з умов: 1) співнапрямленими є вектор швидкості  послідовника та вектор, що рівний різниці радіус-вектора  центра мас лідера і радіус-вектора  центра мас послідовника, 2) положення послідовника і лідера співпадають. У другій частині статті на основі диференціальних рівнянь руху виведено рівняння для похибки, за яку приймається векторний добуток векторів  та . Показано, що за певних припущень рівність нулю похибки еквівалентна умові слідування послідовника за лідером. На основі рівнянь для похибки, використовуючи принцип керування ковзним режимом, побудовано керування для планера-послідовника у вигляді закону зміни вектора його кутової швидкості.