О.В. Дрозд – ст. преподаватель, 

Сибирский федеральный университет (г. Красноярск)

E-mail: odrozd@sfu-kras.ru

С.И. Бордюгов – студент, 

Сибирский федеральный университет (г. Красноярск)

E-mail: sema2-98@mail.ru

Постановка проблемы. В проектировании и проведении испытаний беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) ключевую роль играют стенды имитационного и полунатурного моделирования, представляющие собой комплексную программно аппаратную электромеханическую систему с цифровым управлением. Разработка и отладка подобной системы может быть  автоматизирована с использованием методологии модельно-ориентированного проектирования, при которой основным объ ектом проектирования является имитационная модель изделия.

Цель. Рассмотреть методологию моделирования испытательного стенда БПЛА.

Результаты. Рассмотрена имитационная модель испытательного стенда БПЛА, установленных на платформенном манипуля торе Гью–Стюарта, включающая модель генерации траектории движения БПЛА, имитатор автопилота, кинематическую  модель манипулятора и подсистемы расчета текущего положения подвижной платформы манипулятора. Практическая значимость. Разработанная функциональная модель испытательного стенда БПЛА обеспечивает моделиро вание кинематики и динамики платформенного манипулятора, расчетных модулей элементов вектора обобщенных коорди нат подвижной платформы Стюарта и имитатора автопилота БПЛА.

1. Биард Р.У., МакЛэйн Т.У. Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика. М.: Техносфера. 2015. 2. Paw Y.C., Balas G.J. Development and application of an integrated frame-work for small UAV flight control development // Mecha tronics. 2011. V. 21. № 5. P. 789–802.
2. Stewart D. A platform with six degrees of freedom // Proceedings of the Institution of mechanical engineers. 1965. V. 180. № 15.  P. 371–386.
3. Доронина Ю.В., Рябовая В.О., Чесноков Д.И. Применение модельно-ориентированного проектирования для решения задач  структурного синтеза // Труды СПИИРАН. 2016. Т. 49. № 6. С. 122–143.
4. Лапиков А.Л., Пащенко В.Н., Середин П.В., Артемьев А.В. Динамическая модель манипулятора платформенного типа с  шестью степенями свободы // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2015. № 5. С. 59–81.
5. Liu M.-J., Li C.-X., Li C.-N. Dynamics analysis of the Gough-Stewart plat-form manipulator // IEEE Transactions on Robotics and  Automation. 2000. V. 16. № 1. P. 94–98.
6. Dasgupta B., Mruthyunjaya T.S. A Newton-Euler formulation for the inverse dynamics of the Stewart platform manipulator // Mecha nism and machine theory. 1998. V. 33. № 8. P. 1135–1152.
7. Зегжда С.А., Солтаханов Ш.Х., Юшков М.П. Неголономная механика. Теория и приложения. М.: Наука; Физматлит. 2009. 9. Жилин П.А. Векторы и тензоры второго ранга в трехмерном пространстве. СПб.: Нестор. 2001.
8. Liu M., Egan G.K., Santoso F. Modeling, Autopilot Design, and Field Tuning of a UAV With Minimum Control Surfaces // IEEE  Transactions on Control Systems Technology. 2015. V. 23. № 6. P. 2353–2360.