Навигационная система автоматического управления движением объектов

Докладчик- ....... - магистрант САУ и К

В наше время наука об управлении движущимися объектами имеет особую значимость. Определение положения объекта в пространстве позволяет повышать экономичность и эффективность управления сложными комплексами движущихся объектов.

Навигационная система автоматического управления движением объектов является управляющей системой объектов, расположение которых определяется с помощью GPS (глобальная система позиционирования). Главным назначением этой системы является определение точки нахождения объектов. Для того, чтобы более точно узнать расположение объектов, находящиеся в любой точке мира применяется спутниковая система. При помощи информации, получаемой от спутниковой системы можно осуществлять позиционирование и управлять объектами. Недостатком такой системы является весьма высокая стоимость и наличие доступа к ресурсам спутника.

Существует много способов для управление движущимися объектами:

1. Автомобильные навигационные системы

2. Глобальная система позиционирования

3. Инерциальная навигационная система

4. Робототехническая карта

5. Дистанционное управление подводным транспортом и

6. Антенная навигационая система.

Автомобильная навигационная система является спутниковой навигационной системой. Она предназначена для использования в автомобилях. Автомобильные навигационные системы используют информацию, поступающую со спутников.

Использование GPS позволяет пользователю правильно ориентироваться на дороге в разных дорожных ситуациях особенно в черте города регионе для выбора оптимального пути следования.

Наличие карты существенно улучшает пользовательские характеристики приёмника. Приёмники с картами показывают положение не только самого приёмника, но и объектов вокруг него. Все электронные GPS-карты можно поделить на два основных типа — векторные и растровые.

Глобальная система позиционирования (GPS) является единственной полностью функциональной глобальной навигационной спутниковой системой. Созвездие 24-х спутников, находящихся на околоземной орбите, передает информацию в микроволновом диапазоне. На рис.1 приведена структура навигационных сигналов.

Инерциальной навигационной системой является навигационная помощь, которая постоянно использует компьютер и датчики движения. В этой системе не используется спутник и в зависимости от скорости движения управляемых объектов нужно произвести вычисления, чтобы узнать их расположение.

Инерциальная навигационная система позволяет определять местоположение объекта расчётным путём, используя информацию, поступающую с датчиков движения.

Инерциальные навигационные системы имеют угловые и линейные акселерометры. Можно применять один датчик для каждой из трех осей: pitch (нос вверх и вниз), yaw (нос влево и вправо) и roll (по часовой стрелке или против часовой стрелки из кабины).

Рис. 2. Инерциальная навигационная система

Робототехнической картой называется система управления роботами. При управлении роботами используются антенны или другие подобные устройства для получения и отправления сигналов. Робототехническая карта связана с картографией. Её задача состоит в том, чтобы иметь возможность построить (или использовать) карту или план и локализовать себя в нём.

Альтернативные системы могут быть использованы с планом картой для роботов в помещениях в сочетании с локализацией беспроводных устройств.Электрические маяки также были предложены для дешевых автомобильных навигационных систем.

Дистанционным управлением подводным транспортным средством называется управление объектами, выпущенными в воду, и которыми можно управлять в зависимости от длины кабелей. Эту систему также можно применять на земле.

Термин «подводный» часто используется применительно к оборудованию, технологии и методам, используемым для разведки. Термин «глубоководный» часто используется для обозначения подводных проектов.

Подводные производственные системы могут варьироваться по сложности от одного спутника до бесконечности. И с линия связи соединены с стационарную платформу.

Антенной навигационой системой называется система управления объектами. При применении этой системы обеспечивается определение места положения движущихся объектов (например автомобилей) находящимися в зоне действия системы. Вместо спутника для отправления и получения сигналов используются четыре антенны. Место расположения антенн выбирается из соображений обеспечения зон пересечения действия антенн, с тем чтобы обеспечивался качественный прием передаваемых сигналов и расположение антенн в пространстве с учетом карты местности.

При применении антенн происходит получение и отправление сигналов. Из проделанного анализа существующих навигационных систем, наибольший интерес для настоящей работы представляет «Антенная навигационная система» позволяющая решать навигационные задачи управления без использования спутниковых систем. Это имеет особую актуальность для создания навигационных систем управления транспортом в столице и других городах Мьянмы, не имеющих собственных спутников.

Приёмная система – это самая важная система в каждой навигационной системе, потому что она позволяет узнать, где сейчас находится та машина, которой я управляю.

Чтобы узнать расположение объектов в этой навигационной системе, спутник очень важен.Но у нее существуют недостатки. Так как спутник очень дорогой и он находится очень далеко от земли. Поэтому, если время передачи информации от объекта к спутнику, мало то невозможно будет определить местоположение объекта потому что он постоянно движется, а сигнал могу исчезнуть.

Если я не знаю, где сейчас находится объект, невозможно управлять им. Но в Мьянме нет спутников. Тогда как можно работать? Это не проблема. Нужно использовать другой прибор, который может работать как спутник.

Антенную навигационную систему можно применять в отдельном городе или месте для создания системы навигации автомобилей. Создание подобных систем имеет особое значение для стран подобных Мьяме, в которых нет спутников. В этой навигационной системе вместо спутника применяется другое устройство. Вместо спутника для отправления и получения сигналов используются антенны, поэтому эта система называется антенной навигационой системой. В том месте, где желаем применять антенную навигационую систему я располагаю антенны, с помощью которых я буду управлять и получать информацию.

В данном случае необходимо использовать для управления объектами большие антенны. Янгон – это вторая столица Мяньмы. Площадь Янгона составляется почти 350 кв.км. Сейчас эту антенную навигационную систему использую только в самых важных районах. Её можно использовать только на площади не больше 225кв.км (Рис.3).

Здвсь рассматривается вариант создания навигационной системы для столицы Мьянмы города Янгона. Предложено расположение системы антенн. Рассматриваются методы модуляции и обработки сигналов, а также структура мобильных приемо-передающих устройств.

Я разбил столицу Янгон на части по главным местам. Площадь каждой части приблизительно равняется S=4х(7,5км х 7,5км). Я поставил в каждую часть одну антенну.

1. Первая антенна размещена в городском “Гольф-курорте”

2. Вторая антенна размещена около“Big C” супер рынка.

3. Третья антенна размещена около “Чы Минт Даи” колледжа .

4. Четвёртая антенна размещена рядом с “Юзана плазой”.

В этой системе используюся четыре антенны .Каждая из них способна получать и передавать сигналы по радиусу 5,25 км. Я задал сигалы с помощью дистанционного управления через четыре антенны к объектам, которыми желал управлять. При получении сигналов, как показано на слайде, я кодировал аналоговые сигналы в цифравые. После этого с помощью декодера я буду получать сигналы.

При использовании антенной навигационой системы, применяемой в отдельном месте (город или то место, где желаем), сигналы не могут исчезнуть, что позволяет узнать расположение объектов более точно. Очень легко используется эта система в любых странах мира.Скорость получения и отправления сигналов быстрее нежели в других системах. Кроме того, её можно использовать не только на земле,но и под водой.

(YCDC ေဂါက္ကြင္း၊ Big C supermarket အနီး၊ ၾကည္႔ျမင္႔တုိင္ေကာလိပ္နွင္႔ ယုဇနပလာဇာ တို႔တြင္ အင္တင္နာတိုင္ႀကီးမ်ားကို တည္ေဆာက္ၿပီး ရန္ကုန္ၿမိဳ႕ရွိ အေရးပါေသာေနရာမ်ားကို အလိုေလွ်ာက္ ပဲ႔ထိန္းစနစ္ အသံုးျပဳမည္ကို ရွင္းျပထားသည္႔ November (3)ရက္ေန႔ တြင္က်င္းပမည္႔ International Conference အတြက္ ကၽြန္ေတာ္႔ရဲ႕ FULL REPORT ျဖစ္ပါသည္။ အခ်ိန္အားေတာ႔မွ ျမန္မာလို ျပန္တင္ေပးပါဦးမည္။)