05.11.2000

Журнал исследований

На этом этапе проводилось исследование построенной модели, представленной на рис.2. Как видно из рисунка, на вход контроллера подаются два вектора: вектор навигационных параметров и вектор ускорений, приведенных к географической системе координат. Исследование проводилось в несколько этапов.

Сначала на показания акселерометров накладывались постоянные погрешности А0=10е-3g. При этом начальные условия были следующими:

% Таблица начальных условий. %+----------------------------------------------------------------------------+ %| N | Наименование параметра | Значение параметра | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| 1.| Количество нейронов нейросети №1: | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ S1=8; SS1=8; SSS1=8; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| 2.| Количество нейронов нейросети №2: | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ S2=3; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| 3.| Начальное значение углов ориентации(град.):| | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ ksi_midl=0; tetta_midl=0; gamma_midl=0; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| 4.| Начальные погрешности углов ориен-и(град.):| | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ delta_ksi0=0; delta_tetta0=0; delta_gamma0=0; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| 5.| Начальные угловые скорости объекта (рад/с):| | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ w_x_midl=0; w_y_midl=0; w_z_midl=0; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| 6.| Начальное местоположение (град.): | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ fi_midl=56; lambda_midl=37; h_pol=0; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| 7.| Начальная скорость (м/с): | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ vx_midl=50; vy_midl=50; vz_midl=0; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| 8.| Начальное ускорение объекта (м/с^2): | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ nx_midl=0; ny_midl=0; nz_midl=9.81; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| 9.| Постоянные дрейфы гироскопов (рад/с): | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ B0(1,1)=0;%4.8e-5; B0(2,1)=0;%4.8e-5; B0(3,1)=0;%4.8e-5; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %|10.| Ошибки масштабных коэффициентов и ошибки | | %| | установки осей чувтвительности гироскопов | | %| | относительно осей приборного базиса: | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ bp=zeros(3); %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %|11.| Случайные дрейфы гироскопов (рад/с): | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ B0s(1,1)=0;%4.8e-6; B0s(2,1)=0;%4.8e-6; B0s(3,1)=0;%4.8e-6; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %|12.| Сдвиги нулей акселерометров (м/с^2): | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ A0(1,1)=1e-2; A0(2,1)=1e-2; A0(3,1)=0; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %|13.| Случайные погрешности акселерометров(м/с^2)| | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ A0s(1,1)=0;%1e-3; A0s(2,1)=0;%1e-3; A0s(3,1)=0; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %|14.| Время полета(с): | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ time_pol=2000; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %|15.| Шаг интегрирования(с): | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ h=1; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %|16.| Включение,период работы и выключение СНС(с)| | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ SNS_on=1200; period_SNS=400; SNS_off=SNS_on+period_SNS; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %|17.| Ширина и размерность обучающей сетки для: | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| | инверсной сети | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ def_vx(1)=5; quan_vx(1)=3; def_vy(1)=5; quan_vy(1)=3; def_fi(1)=0.6; quan_fi(1)=7; def_lam(1)=0.6; quan_lam(1)=7; def_nx(1)=1; quan_nx(1)=3; def_ny(1)=1; quan_ny(1)=3; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| | контроллера | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ def_vx(2)=5; quan_vx(2)=3; def_vy(2)=5; quan_vy(2)=3; def_fi(2)=0.6; quan_fi(2)=5; def_lam(2)=0.6; quan_lam(2)=5; def_nx(2)=1; quan_nx(2)=3; def_ny(2)=1; quan_ny(2)=3; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %| | модели уравнений ориентации | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ def_ksi(1)=2; quan_ksi(1)=3; def_tetta(1)=2; quan_tetta(1)=3; def_gamma(1)=2; quan_gamma(1)=3; def_wx(1)=0.05; quan_wx(1)=3; def_wy(1)=0.05; quan_wy(1)=3; def_wz(1)=0.05; quan_wz(1)=3; %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ %|18.| Масштабный коэффициент обучения: | | %+---+--------------------------------------------+---------------------------+ global koeff_train; koeff_train=1;

В результате получили графики:

Как видно из второго набора графиков, точность определения местоположения объекта не превышает 10 метров за 2000 сек полета. При этом, как видно из третьего набора графиков, контроллер полностью отрабатывает входную погрешность.

Теперь попробуем добавить к постоянным погрешностям акселерометров А0 случайные погрешности акселерометров А0s=10е-4g. Получили следующие графики:

Проведя порядка 10 экспериментов с одинаковыми начальными условиями получили 10 наборов графиков, из которых был выбран, как показательный, этот:

При этом график обучения нейросети следующий:

Мы видим, что нейросеть обучилась довольно грубо, но при этом она смогла отработать шумы по первому каналу, что доказывает, что при большем количестве экспериментов можно найти такие параметры контроллера, при котором он будет подавлять шумы по обоим каналам.

Back to Top

Last updated: ноября 16, 2000.

Сайт создан в системе uCoz