Идентификация стохастической модели беспилотного летательного аппарата

Abstract

Решается задача идентификации параметров и одновременного оценивания фазовых координат упрощенной математической модели плоского движения беспилотного летательного аппарата (БПЛА), заданной стохастическими уравнениями, включающими случайные функции. В качестве входного сигнала рассматривается угол отклонения руля высоты, а в качестве выходного сигнала – угол тангажа БПЛА, полученные в результате экспериментальных исследований полета БПЛА, и в результате структурной и параметрической идентификации детерминированной математической модели БПЛА. В качестве случайных функций рассматриваются уравнения формирующих фильтров, моделирующих влияние на угловую ориентацию БПЛА турбулентности атмосферы. Выполнены соответствующие преобразования математической модели, позволяющие представить векторно-матричное уравнение модели в линейной форме. Для данной математической постановки задачи обоснован выбор метода одновременного оценивания и параметрической идентификации, основанный на расширении вектора состояния и применении алгоритма калмановской фильтрации. Результаты компьютерного моделирования подтвердили обоснованность применения рассматриваемой стохастической модели и метода идентификации. Данный подход может использоваться для оценивания и идентификации более сложных стохастических математических моделей систем управления техническими объектами.