Ідентифікація динамічної моделі безпілотного літального апарата з використанням змішаного методу оцінювання до і після моделювання

Abstract

Динамічна модель безпілотного літального апарату ідентифікується з використанням комбінації двох різних методів оцінювання: до моделювання та оцінювання після моделювання з використанням фільтра Калмана і доступних вимірів. Налаштування фільтру є одним із складних етапів оцінювання з використанням фільтра Калмана. Можна спростити налаштування фільтра Калмана з використанням методу оцінювання до моделювання, оскільки в цьому методі оцінювання і моделювання аеродинамічних сил і моментів здійснюються в два етапи. У методі оцінювання до моделювання на першій стадії аеродинамічні сили і моменти оцінюються без апріорної структури, а на другому етапі моделюються сили і моменти як функції від змінних станів. Розмір вектора стану для розширеного фільтра Калмана зменшується з використанням методу оцінювання до моделювання. Запропоновано комбінацію методу оцінювання до і після моделювання для забезпечення спостережливості і простоти налаштування фільтра. Лінійні акселерометри, які розміщуються далеко від центру ваги, навмисно використовуються для вимірювання лінійного і кутового прискорень для досягнення кращої спостережливості. Оцінювання невизначеностей для оцінених аеродинамічних коефіцієнтів обчислюються з використанням діагональних елементів коваріаційної матриці. Запропонований метод можна використовувати для ідентифікації динаміки літальних апаратів і знаходження точних математичних моделей для симуляторів польоту.