Вісники НТУ "ХПІ"
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494
З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.
Переглянути
16 результатів
Результати пошуку
Документ Чисельно-аналітична оптимізація алгоритмів орієнтації на сферичній моделі кутового руху твердого тіла(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Плаксій, Юрій АндрійовичРозглядається задача чисельно-аналітичної оптимізації трьох алгоритмів визначення кватерніонів орієнтації за рахунок уточнення коефіцієнтів в структурі алгоритмів. З них два алгоритми використовують в якості «проміжного параметра» вектор орієнтації. Уточнення коефіцієнтів відбувається на основі комп’ютерного моделювання ї мінімізації похибки накопиченого обчислювального дрейфу із застосуванням в якості модельного обертального руху аналітичної еталонної моделі сферичного руху твердого тіла в послідовності кутів Крилова, що змінюються в часі за лінійним законом. Для цього модель тестового руху доповнюється моделюванням ідеальної інформації з виходів датчиків кутової швидкості у вигляді квазікоординат з використанням аналітичних формул для вектора позірного повороту. Показано, що накопичена похибка обчислювального дрейфу на запропонованій еталонній моделі обертального руху має лінійний закон зростання з часом для всіх алгоритмів, що розглядаються. В результаті чисельного експерименту отримані нові значення коефіцієнтів в структурах алгоритмів, що мінімізують похибку накопиченого дрейфу і покращують характеристики тренду цієї похибки. Проведена оптимізація призводить до зменшення на порядок максимального значення похибки і змінення лінійно-зростаючого характеру залежності величини похибки обчислювального дрейфу від часу на коливальний. Наводяться результати обчислювального експерименту.Документ Аналітично-чисельне моделювання процесу орієнтації твердого тіла в кватерніонах через послідовність ейлерових кутів для точносного аналізу алгоритмів орієнтації в БІНС(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Плаксій, Юрій Андрійович; Кузнєцов, Юрій ОлексійовичРозглянуті дві концепції побудування аналітичних тестових кутових рухів твердого тіла для опрацювання алгоритмів орієнтації при проектуванні бесплатформених систем орієнтування. Перша концепція основана на представленні кватерніона орієнтації в послідовності трьох ейлерових кутів. Друга концепція базується на формалізованому представленні кватерніона у вигляді суперпозиції тригонометричних функцій лінійних аргументів і не має чіткої наочної інтерпретації через кути елементарних поворотів. Аналітичні вирази для модельної кутової швидкості при цьому можуть бути отримані з оберненого кінематичного рівняння в кватерніонах. Розглянутий загальний випадок лінійних кутів Крилова і Ейлера, а також випадок, коли один з кутів не змінюється з плином часу. Проведено аналітично-чисельне моделювання кутового руху твердого тіла і оцінювання точності алгоритма визначення кватерніона на основі розкладень четвертого і п’ятого порядків з попереднім застосуванням алгорима Міллера. Для цього модель тестового руху доповнюється моделюванням ідеальної інформації з виходів датчиків кутової швидкості у вигляді квазікоординат з використанням аналітичних формул для вектора позірного повороту. Показано, що формули п’ятого порядку забезпечують покращення оцінки накопиченого обчислювального дрейфу в порівнянні з формулами четвертого порядку.Документ Корекція норми кватерніона орієнтації в алгоритмах БІНС: розрахункові схеми нормування і їх ефективність(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Плаксій, Юрій АндрійовичРозглядається задача корекції норми обчисленого кватерніона орієнтації в алгоритмах функціонування безплатформених інерціальних навігаційних систем. Розглянуто два існуючих підходи до процесу корекції, перший підхід полягає в нормуванні кватерніона повороту на такті обчислень, другий підхід полягає в нормуванні результуючого кватерніона. Приведено 5 відомих розрахункових схем корекції норми. Для моделювання тестового руху в роботі застосовано аналітичну кватерніонну кінематичну модель обертання, основану на послідовності трьох поворотів, що відповідають кутам Крилова. Розглянуто випадок лінійної залежності кутів елементарних поворотів від часу. Модель забезпечує отримання в аналітичному вигляді проекцій вектора кутової швидкості твердого тіла на зв'язані осі і відповідних квазікоординат на такті обчислень. Результати чисельного моделювання еталонного руху для заданого набору частот представлені у вигляді залежностей проекцій вектора кутової швидкості твердого тіла від часу і побудованих траєкторії в конфігураційному просторі параметрів орієнтації. Для визначення кватерніона повороту на такті використано алгоритм Міллера, який дозволяє отримати приріст вектора орієнтації на основі ідеальної інформації з датчиків кутової швидкості у вигляді квазікоординат. Перетворення до кватерніона повороту відбувається за допомогою відповідних розкладень тригонометричних функцій кута істинного повороту (модуля вектора орієнтації) в ряд. На основі програмно-чисельного експерименту показано, що найкращий результат корекції норми обчисленого кватерніона в сенсі мінімальної похибки норми дає одна із схем фінітного нормування, для якої відсутня операція ділення і яка забезпечує стійкість в часі процесу корекції норми. Приводяться результати чисельного моделювання модельного обертального руху твердого тіла і відпрацювання схем корекції норми обчисленого кватерніона орієнтації.Документ Оптимізація і програмно-чисельна реалізація алгоритма Міллера на чотиричастотній моделі вібраційного руху твердого тіла(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Плаксій, Юрій Андрійович; Гомозкова, Ірина ОлександрівнаРозглядається задача визначення кватерніонів орієнтації в безплатформених інерціальних навігаційних системах на основі ідеальної інформації з тріади датчиків кутової швидкості у вигляді квазікоординат. В якості проміжних параметрів орієнтації при цьому застосовується вектор орієнтації, обчислений алгоритмом Міллера. Для оптимізації алгоритма Міллера за критерієм мінімуму похибки накопиченого дрейфу запропонований тестовий кутовий рух твердого тіла, оснований на новій чотиричастотній аналітичній кінематичній моделі. Представлена математична модель кінематики кутового руху твердого тіла основана на послідовності чотирьох поворотів, коли перші три повороти відповідають послідовності кутів Крилова, а четвертий здійснюється навколо другої повернутої осі. Розглянуто випадок лінійності кутів елементарних поворотів. Для моделювання тестового руху кінематична модель була доповнена аналітичними виразами для проекцій вектора кутової швидкості і для квазікоординат. При належному виборі частот в кінематичній моделі такий тестовий рух можна застосовувати для моделювання вібраційної обстановки і відпрацювання алгоритмів орієнтації. На основі програмно-чисельного підходу отримані уточнені значення коефіцієнтів в алгоритмі Міллера, що мінімізують похибку накопиченого дрейфу. Результати чисельного моделювання еталонної моделі для заданого набору частот представлені у вигляді залежностей проекцій вектора кутової швидкості твердого тіла від часу і побудованих траєкторії в конфігураційному просторі параметрів орієнтації. Запрограмований і промодельований алгоритм визначення кватерніонів четвертого порядку. Показано, що для представленої еталонної моделі кутового руху алгоритм Міллера з новим набором коефіцієнтів забезпечує меншу накопичену обчислювальну похибку дрейфу у порівнянні з класичним алгоритмом Міллера і модифікацією Ігнагні , що оптимізовані під конічний рух.Документ Трьохчастотні моделі для визначення орієнтації твердого тіла з урахуванням вібраційного оточення для визначення орієнтації твердого тіла з урахуванням вібраційного оточення(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Гомозкова, Ірина ОлександрівнаЗапропоновано дві нові трьохчастотні еталонні моделі руху твердого тіла з урахуванням вібраційного оточення. Основані вони на чотирьохчастотній еталонній моделі обертання [1], яка реалізує повороти відповідно до кутів Крилова. Для розроблених моделей отримані аналітичні залежності для квазікоординат, проекцій вектору кутової швидкості і компонент кватерніона орієнтації, що відповідають такому обертальному руху. Розглянуто актуальність врахування впливу вібрації при моделюванні руху на основі вітчизняних та іноземних літературних джерел в сфері навігації, в тому числі за останні 10 років. Детально описано основні джерела вібрації та яким саме типам коливань вони відповідають – гармонійні коливання виникають в рухомих елементах бортових систем, наприклад роторі двигуна, а в двигуневій установці та її агрегатах виникають коливання, що мають характер випадкового широкополосного шуму. Проаналізовано методи корекції такого впливу для підвищення точності визначення орієнтації об’єкта. Розглянуто, як розташування компонент бесплатформенної інерціальної навігаційної системи відносно джерел вібрації пов’язане з силою впливу вібраційного оточення на точність отриманих даних. Отримані чисельні реалізації моделей і проведено оцінку похибки дрейфу для алгоритму орієнтації третього порядку при кількох наборах певним чином заданих параметрів. Параметри обираються довільно, але з урахуванням існуючих обмежень на кутовий рух. На відповідних рисунках наведено результат для одного з таких наборів числових значень (який найбільш детально демонструє результат досліджень). Проведено порівняння отриманих результатів з відповідними результатами для чотирьохчастотної моделі обертання [1]. Показано доцільність використання за певних умов нових трьохчастотних моделей.Документ Аналіз точності алгоритма орієнтації Р. Міллера на чотирьохчастотній еталонній моделі обертання твердого тіла(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Плаксій, Юрій Андрійович; Гомозкова, Ірина ОлександрівнаЗапропоновано нове аналітичне представлення компонент кватерніона орієнтації твердого тіла у вигляді алгебраїчної суми добутків тригонометричних функцій кутів, що одномоментно змінюються у часі. З оберненого кватерніонного кінематичного рівняння отримані аналітичні вирази для компонент вектора кутової швидкості, що відповідають такому обертальному руху. Для задачі оцінювання точності алгоритмів безплатформеної орієнтації сформовано еталонну модель обертання, яка включає аналітичні вирази для ідеальних сигналів датчиків кутової швидкості у вигляді квазікоординат. Для декількох наборів частот отримано чисельні реалізації еталонної моделі, побудовані траєкторії в конфігураційному просторі параметрів орієнтації. Проведено чисельний аналіз похибки дрейфу для алгоритму орієнтації четвертого порядку з використанням у якості проміжних параметрів компонент вектора орієнтації, приріст якого на такті обчислюється алгоритмом Р. Міллера при різних значеннях коефіцієнтів. Показано, що алгоритм Р. Міллера з новим набором коефіцієнтів забезпечує меншу накопичену похибку дрейфу у порівнянні з традиційним алгоритмом і оптимізованим під конічний рух.Документ Нові двочастотні еталонні моделі обертання твердого тіла для точносного аналізу алгоритмів орієнтації БІНС(НТУ "ХПІ", 2018) Плаксій, Юрій Андрійович; Гомозкова, Ірина ОлександрівнаЗапропоновано нові аналітичні представлення розв'язків рівнянь обертання твердого тіла і основані на них неперервні двочастотні еталонні моделі обертання. Отримано аналітичні залежності для квазікоординат і компонент кватерніона, що відповідають такому обертальному руху. Для декількох наборів параметрів отримано чисельні реалізації моделей і проведено чисельний аналіз поведінки оцінки похибки дрейфу для алгоритму орієнтації третього порядку. Показано, що тестовий обертальний рух на основі двочастотних еталонних моделей приводить до значно більшої похибки визначення орієнтації, ніж це має місце при регулярній прецесії.Документ Нові аналітичні розв’язки рівнянь обертання твердого тіла: двочастотні мультиплікативні параметричні кватерніонні моделі(НТУ "ХПІ", 2017) Плаксій, Юрій АндрійовичЗапропоновано нові аналітичні розв’язки рівнянь обертання твердого тіла і отримано неперервні еталонні моделі обертання, основані на двочастотному мультиплікативному представленні кватерніона орієнтації в функціях кутів, що одномоментно змінюються у часі. Побудовані аналітичні залежності для квазікоординат на такті обчислень параметрів орієнтації і компонент кватерніона, що відповідають таким обертальним рухам. Для декількох наборів параметрів отримані чисельні реалізації моделей. Представлені моделі можуть бути використані для точносного аналізу алгоритмів визначення орієнтації.Документ Мультиплікативні трьохчастотні моделі обертання твердого тіла(НТУ "ХПІ", 2016) Плаксій, Юрій АндрійовичЗапропоновано нові неперервні еталонні моделі обертання твердого тіла, основані на трьохчастотному мультиплікативному представленні кватерніона орієнтації в функціях кутів, що одномоментно змінюються у часі. Побудовані аналітичні залежності для квазікоординат на такті обчислень параметрів орієнтації і компонент кватерніона, що відповідають таким обертальним рухам. Для декількох наборів параметрів отримані чисельні реалізації моделей. Результати представлені у формі залежностей квазікоординат від часу і траєкторій у конфігураційному просторі параметрів орієнтації. Запропоновані моделі використані в якості еталонних для оцінювання точності алгоритмів визначення орієнтації.Документ Узагальнення трьохчастотної тригонометричної кватерніонної моделі обертання твердого тіла. Другий тип моделі(НТУ "ХПІ", 2016) Плаксій, Юрій АндрійовичЗапропонований новий тип неперервної моделі обертання твердого тіла, оснований на трьохчастотному представленні кватерніона орієнтації в функціях кутів, що одномоментно змінюються у часі. Побудовані аналітичні залежності для квазікоординат на такті обчислень параметрів орієнтації і компонент кватерніона, що відповідають такому обертальному руху. Для декількох наборів параметрів отримані чисельні реалізації моделі. Результати представлені у формі залежностей квазікоординат від часу і траєкторій у конфігураційному просторі параметрів орієнтації. Запропонована модель може бути застосована в якості еталонної для оцінювання похибок алгоритмів визначення орієнтації в безплатформених системах.