Опис параметрів моделі

Опис параметра моделі	Величина / од. виміри
Аеродинамічні довідкові параметри
Середня аеродинамічна хорда крила, ba	0.189941, м
Розмах крила, l	2.8956, м
Площа крила, S	0.55, м2
Точка прикладення аеродинамічної сили, rAC	[0.1425; 0; 0], м
Аеродинамічні коефіцієнти
Коефіцієнт лобового опору
Мінімальний лобовий опір	0.0434
Похідна по управлінню креном(елерони)	0.0302
Похідна по управлінню тангажем(кермо висоти)	0.0135
Похідна по управлінню підйомом(закрилки)	0.1467
Похідна по управлінню рисканням(кермо напряму)	0.0303
Похідна по числу Маха
Коефіцієнт Освальда, e	0.75
Коефіцієнт підйому
Коефіцієнт підйому при нульовому куті тангажа	-0.23
Похідна першого порядку по куту атаки	-5.6106
Похідна по управлінню підйомом(закрилки)	-0.74
Похідна по управлінню тангажем(кермо висоти)	-0.13
Похідна другого порядку по куту атаки	-1.9724
Похідна по кутовій швидкості тангажа	-7.9543
Похідна по числу Маха
Коефіцієнт бічної сили
Похідна по куту ковзання	-0.83
Опис параметра моделі	Величина/од. виміру
Похідна по управлінню креном(елерони)	-0.075
Похідна по управлінню рисканням(кермо напряму)	0.1914
Похідна по кутовій швидкості крену
Похідна по кутовій швидкості рискання
Похідна по числу Маха

Коефіцієнт моменту крену
Похідна першого порядку по куту ковзання	-0.13
Похідна по управлінню креном(елерони)	-0.1695
Похідна по управлінню рисканням(кермо напряму)	0.0024
Похідна по кутовій швидкості крену	-0.5051
Похідна по кутовій швидкості рискання	0.2519
Похідна по числу Маха
Коефіцієнт моменту рискання
Похідна першого порядку по куту ковзання	-0.0726
Похідна по управлінню креном(елерони)	-0.0108
Похідна по управлінню рисканням(кермо напряму)	0.0693
Похідна по кутовій швидкості крену	0.069
Похідна по кутовій швидкості рискання	0.0946
Похідна по числу Маха
Коефіцієнт моменту тангажа
Коефіцієнт підйому при нульовому вугіллі тангажа	0.135
Похідна першого порядку по куту атаки	-2.7397
Похідна по управлінню підйомом(закрилки)	0.0467
Похідна по управлінню тангажем(кермо висоти)	-0.9918
Похідна другого порядку по куту атаки	-10.3796
Похідна по кутовій швидкості тангажа	-38.2067
Похідна по числу Маха
Інерція
Маса літака при порожніх баках, mempty	8.5, кг
Маса літака при повних баках, mgross	13.5, кг
Положення центру мас при порожніх баках, CGempy	[0.156; -0.079;0], м
Опис параметра моделі	Величина,од. виміру
Положення центру мас при повних баках, Cggross	[0.159; -0.090;0], м
Моменти інерції при порожніх баках, Jempy	[0.7795; 1.752; 1.122; 0.1211], кг м2
Моменти інерції при повних баках, Jgross	[0.8244; 1.759; 1.135; 0.1204], кг м2

Параметри двигуна

Двигун
Точка прикладення сили тяги двигуна, rPC	[0; 0; 0], м
Радіус пропелера, Rprop	0.254, м
Момент інерції пропелера, Jprop	0.002, кг м2
Момент інерції валу двигуна, Jeng	0.001, кг м2
Запалення, ign
Інші параметри
Число пі	3.14
Радіус екватора	6378137, м
Перша ексцентричність	0.081819191
Прискорення вільного падіння на екваторі	9.780327 м/c2
Гравітаційна постійна	0.00193185
Тиск на рівні моря	102300, Па
Температура на рівні моря	291.15, К
Початкові значення
Початкове положення в просторі по OXg	0, м
Початкове положення в просторі по OYg	1000, м
Початкове положення в просторі по OZg	0, м
Початкова швидкість по OX	25, м/c
Початкова швидкість по OY	0, м/c
Початкова швидкість по OZ	0, м/c
Початкове завантаження палива, fl	2, кг

Додаток Б

Опис змінних

Опис змінної	Одиниці виміру	Позначення у VisSim	Призначення
	[радіан]	alpha	Кут атаки
	[радіан /c]	dotalpha	Похідна по куту атаки
	[радіан]	beta	Кут ковзання
	[радіан /c]	dotbeta	Похідна по куту ковзання
	[радіан]	gamma	Кут крену
	[радіан]	da	Відхилення елеронів
	[радіан]	de	Відхилення керма висоти
	[радіан]	df	Відхилення закрилок
	[радіан]	dr	Відхилення керма напряму
	-	dthr	Нормований показник відхилення ручки управління тягою двигуна
	-	e	Перша ексцентричність
	-	pi	Число пі
	[кг/м3]	rho	Щільність повітря
	[радіан]	psi	Кут рискання
	[радіан]	-	Кут нахилу траєкторії
	[радіан]	theta	Кут тангажа
	[з]	-	Постійна часу приводу
	[радіан /c]	-	Вектор кутових швидкостей
	[радіан /c]	wx	Кутова швидкість крену
	[радіан /c]	wy	Кутова швидкість рискання
	[радіан /c]	wz	Кутова швидкість тангажа
Опис змінної	Одиниці виміру	Позначення у VisSim	Призначення
	[радіан /c]	wy _ wind	Кутова швидкість БПЛА обумовлена турбулентністю
	[радіан/c]	wz _ wind	Кутова швидкість БПЛА обумовлена турбулентністю
	-	-	Випадковий сигнал з нормальним розподілом
	-	-	Вектор інтенсивності фільтрів турбулентності
	[радіан/c]	Omega	Кутова швидкість обертання пропелера
	[об/c]	-	Кутова швидкість обертання пропелера
	[радіан/c2]	-	Кутове прискорення обертання пропелера
A	[м/c2]	-	Вектор прискорень в пов'язаній СК
	[м/c2]	aturb	Вектор вітрових турбулентних прискорень в пов'язаній СК
	[м/c2]	-	Вектор вітрових прискорень в пов'язаній СК
	[м/c2]	-	Вектор вітрових фонових прискорень в пов'язаній СК
ba	[м]	ba	Середня аеродинамічна хорда крила
	-	Cx0	Мінімальний лобовий опір
	-	cxda	Похідна по управлінню креном(елерони)
	-	cxde	Похідна по управлінню тангажем(кермо висоти)
	-	cxdf	Похідна по управлінню підйомом(закрилки)
	-	cxdr	Похідна по управлінню рисканням(кермо напряму)
	-	cxM	Похідна по числу Маха
	-	cy0	Коефіцієнт підйому при нульовому куті Тангажа
	-	cyalpha	Похідна першого порядку по куту атаки
Опис змінної	Одиниці виміру	Позначення у VisSim	Призначення
	-	cyDalpha	Похідна другого порядку по куту атаки
	-	cyde	Похідна по управлінню тангажем(кермо висоти)
	-	cydf	Похідна по управлінню підйомом(закрилки)
	-	cywz	Похідна по кутовій швидкості тангажа
	-	cyM	Похідна по числу Маха
	-	czbeta	Похідна по куту ковзання
	-	czda	Похідна по управлінню креном(елерони)
	-	czdr	Похідна по управлінню рисканням(кермо напряму)
	-	czwx	Похідна по кутовій швидкості крену
	-	czwy	Похідна по кутовій швидкості рискання
	-	czM	Похідна по числу Маха
E	-	osw	Коефіцієнт Освальда
Fl	[кг]	FuelLoad	Початкове завантаження палива
G	[м/с2]	g	Прискорення вільного падіння
	[м/с2]	gWGS0	Прискорення вільного падіння на екваторі
	-	gWGS1	Гравітаційна постійна
ign	-	ignition	Запалення
m	[кг]	m	Маса БПЛА
mempty	[кг]	mempty	Маса БПЛА при порожніх баках
mempty	[кг]	mgross	Маса БПЛА при повних баках
	-	mxbeta	Похідна першого порядку по куту ковзання
	-	mxda	Похідна по управлінню креном(елерони)
	-	mxdr	Похідна по управлінню рисканням(кермо напряму)
	-	mxwx	Похідна по кутовій швидкості крену
	-	mxwy	Похідна по кутовій швидкості рискання
Опис змінної	Одиниці виміру	Позначення у VisSim	Призначення
	-	mxM	Похідна по числу Маха
	-	mybeta	Похідна першого порядку по куту ковзання
	-	myda	Похідна по управлінню креном(елерони)
	-	mydr	Похідна по управлінню рисканням(кермо напряму)
	-	mywx	Похідна по кутовій швидкості крену
	-	mywy	Похідна по кутовій швидкості рискання
	-	myM	Похідна по числу Маха
	-	mz0	Коефіцієнт підйому при нульовому куті Тангажа
	-	mzalpha	Похідна першого порядку по куту атаки
	-	mzDalpha	Похідна другого порядку по куту атаки
	-	mzdf	Похідна по управлінню підйомом(закрилки)
	-	mzde	Похідна по управлінню тангажем(кермо висоти)
	-	mzwz	Похідна по кутовій швидкості тангажа
	-	mzM	Похідна по числу Маха
L	[м]	l	Розмах крила
P	[Па]	p	Тиск на поточній висоті
	[Па]	psl	Тиск на рівні моря
Pd	[грам/годину]	FuelFlow	Витрата палива на рівні моря
power	[Вт]	-	Потужність двигуна на рівні моря
Q	[кг/м с2]	q	Швидкісний натиск
rAC	[м]	rAC	Точка прикладення аеродинамічної сили
rCG	[м]	rCG	Центр тяжіння БПЛА
rPC	[м]	rHub	Точка прикладення сили тяги двигуна
xg	[м]	x	Поточне положення ЛА в нормальній СК по Oxg
Опис змінної	Одиниці виміру	Позначення у VisSim	Призначення
zg	[м]	z	Поточне положення ЛА в нормальній СК по Ozg
CP	-	Cp	Коефіцієнт тяги
CT	-	Ct	Коефіцієнт потужності
CGempy	[м]	CGempty	Положення центру мас при порожніх баках
CGgross	[м]	CGgross	Положення центру мас при повних баках
	-	-	Матриця переходу від нормальної до пов'язаної СК
	-	Dcb	Матриця переходу від пов'язаної до нормальної СК
	-	Dck	Матриця переходу від нормальної до швидкісної СК
	-	-	Матриця переходу від нормальної до траєкторної СК
	[Н]	F	Рівнодійний вектор сил в пов'язаній СК
	[Н]	-	Вектор сили тяжіння в пов'язаній СК
	[Н]	G	Вектор сили тяжіння в нормальній СК
Hg	[м]	y	Поточне положення ЛА в нормальній СК по Oyg
	[кг м2]	J	Матриця моментів інерції
	-	-	Коефіцієнт, що характеризує режим роботи гвинта
Jempy	[кг м2]	Jempty	Моменти інерції при порожніх баках
Jeng	[кг м2]	Jeng	Момент інерції двигуна
Jgross	[кг м2]	Jgross	Моменти інерції при порожніх баках
Jprop	[кг м2]	Jprop	Момент інерції пропелера
Jx	[кг м2]	Jx	Момент інерції по OX
Jxy	[кг м2]	Jxy	Момент інерції по OXY
Jy	[кг м2]	Jy	Момент інерції по OY
Jz	[кг м2]	Jz	Момент інерції по OZ
Опис змінної	Одиниці виміру	Позначення у VisSim	Призначення
	[м]	Lf	Вектор опорної відстані до фільтру
Lat	[град]	Lat	Поточна широта
Lon	[град]	Lon	Поточна довгота
M	[Н м]	-	Рівнодійний вектор моментів в пов'язаній СК
M	-	M	Число маху
Maero	[Н м]	Maero	Вектор аеродинамічних моментів
Mprop	[Н м]	Mprop	Вектор гіроскопічних моментів двигуна
P	[Н]	P	Вектор сили тяги двигуна
	[грам/годину]	-	Всмоктування палива
	[грам/годину]	FuelFlow	Витрата палива
R	[Н]	-	Вектор аеродинамічних сил
	[м]	Requiv	Еквівалентний радіус Землі
	[м]	-	Радіус меридіана;
	[м]	-	Нормальний радіус Землі
S	[м2]	S	Площа крила
T	[До]	T	Температура на поточній висоті
TSL	[До]	Tsl	Температура на рівні моря висоті
V	[м/c]	V	Вектор швидкостей в пов'язаній СК
V	[м/c]	absV	Модуль вектору швидкостей в швидкісній СК
VLat	[м/c]	-	Швидкість по широті
VLon	[м/c]	-	Швидкість по довготі
Vsnd	[м/c]	Vsnd	Швидкість звуку на поточній висоті
	[м/c]	Vturb	Швидкість турбулентності
	[м/c]	Vwind	Швидкість вітру
	[м/c]	Vwind0	Швидкість постійного фонового вітру
Vx	[м/c]	Vx	Швидкість по осі OX в пов'язаній СК
Vy	[м/c]	Vy	Швидкість по осі OY в пов'язаній СК
Vz	[м/c]	Vz	Швидкість по осі OZ в пов'язаній СК

Додаток В

Файл підтримки зв’язку

<input>

<line_separator>newline</line_separator>

<var_separator>;</var_separator>

<chunk>

<name>z-offset-m</name>

<type>float</type>

<node>/sim/current-view/z-offset-m</node>

</chunk>

<chunk>

<name>y-offset-m</name>

<type>float</type>

<node>/sim/current-view/y-offset-m</node>

</chunk>

<chunk>

<name>x-offset-m</name>

<type>float</type>

<node>/sim/current-view/x-offset-m</node>

</chunk>

<chunk>

<name>goal-heading-offset-deg</name>

<type>float</type>

<node>/sim/current-view/goal-heading-offset-deg</node>

</chunk>

<chunk>

<name>goal-pitch-offset-deg</name>

<type>float</type>

<node>/sim/current-view/goal-pitch-offset-deg</node>

</chunk>

<chunk>

<name>goal-roll-offset-deg</name>

<type>float</type>

<node>/sim/current-view/goal-roll-offset-deg</node>

</chunk>

</input>

Додаток Г

Програмна реалізація системи управління

import javax.swing.*;
	import javax.swing.event.TableModelListener;
	import javax.swing.table.AbstractTableModel;
	import javax.swing.table.DefaultTableCellRenderer;
	import java.awt.*;
	import java.awt.event.ActionEvent;
	import java.awt.event.ActionListener;
	import java.text.SimpleDateFormat;
	import java.util.ArrayList;
	public class DronePanel extends WindowPanel {
	private Drone drone;
	private JLabel title;
	private JTable stateTable;
	private DroneStatesModel stateModel;
	private JScrollPane scrollPane;
	private JScrollBar vertical;
	private JPanel mainPanel;
	private JPanel sendPanel;
	private MainWindow mainWindow;
	public DronePanel(final Manager manager, JFrame frame, final Drone drone, final MainWindow mainWindow) {
	super(manager, frame);
	this.drone = drone;
	this.mainWindow = mainWindow;
	setLayout(new BorderLayout());
	JButton back = new JButton("Назад");
	back.addActionListener(new ActionListener() {
	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent e) {
	mainWindow.setDronesTablePanel();
	}
	});
	title = new JLabel("Мониторинг БПЛА#" + drone.getId(), SwingConstants.CENTER);
	title.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 14));
	add(BorderLayout.NORTH, title);
	add(BorderLayout.SOUTH, back);
	stateModel = new DroneStatesModel(this.drone.getDroneStates());
	stateTable = new JTable(stateModel);
	stateTable.setRowHeight(25);
	DefaultTableCellRenderer centerRenderer = new DefaultTableCellRenderer();
	centerRenderer.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);
	stateTable.getColumnModel().getColumn(0).setCellRenderer(centerRenderer);
	stateTable.getColumnModel().getColumn(1).setCellRenderer(centerRenderer);
	stateTable.getColumnModel().getColumn(2).setCellRenderer(centerRenderer);
	stateTable.getColumnModel().getColumn(3).setCellRenderer(centerRenderer);
	stateTable.getColumnModel().getColumn(4).setCellRenderer(centerRenderer);
	scrollPane = new JScrollPane(stateTable);
	vertical = scrollPane.getVerticalScrollBar();
	vertical.setValue(vertical.getMaximum());
	mainPanel = new JPanel(new BorderLayout());
	mainPanel.add(BorderLayout.CENTER, scrollPane);
	sendPanel = new JPanel();
	JLabel sendCmdLabel = new JLabel("CMD: ");
	final JTextField sendCmdField = new JTextField(10);
	JLabel sendValueLabel = new JLabel("VAL: ");
	final JTextField sendValueField = new JTextField(10);
	JButton sendButton = new JButton("Отправить");
	sendButton.addActionListener(new ActionListener() {
	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent e) {
	// DID=1;CMD=1;VAL=0
	String sendStr = "DID=" + drone.getId() + ";CMD=" + sendCmdField.getText() + ";VAL=" + sendValueField.getText();
	sendCmdField.setText("");
	sendValueField.setText("");
	try {
	manager.getBs().getPort().write(sendStr);
	System.out.println(sendStr);
	} catch (NullPointerException ex) {
	}
	}
	});
	sendPanel.add(sendCmdLabel);
	sendPanel.add(sendCmdField);
	sendPanel.add(sendValueLabel);
	sendPanel.add(sendValueField);
	sendPanel.add(sendButton);
	add(BorderLayout.CENTER, mainPanel);
	mainPanel.add(BorderLayout.SOUTH, sendPanel);
	}
	@Override
	public void redraw() {
	stateTable.repaint();
	scrollPane.getViewport().revalidate();
	vertical.setValue(vertical.getMaximum());
	}
	private class DroneStatesModel extends AbstractTableModel {
	private ArrayList<DroneState> droneStates;
	public DroneStatesModel(ArrayList<DroneState> droneStates) {
	this.droneStates = droneStates;
	}
	@Override
	public int getRowCount() {
	return droneStates.size();
	}
	@Override
	public int getColumnCount() {
	return 5;
	}
	@Override
	public String getColumnName(int columnIndex) {
	switch (columnIndex) {
	case 0:
	return "Time";
	case 1:
	return "Latitude";
	case 2:
	return "Longitude";
	case 3:
	return "Состояние";
	case 4:
	return "Задание";
	}
	return null;
	}
	@Override
	public Class<?> getColumnClass(int columnIndex) {
	return String.class;
	}
	@Override
	public boolean isCellEditable(int rowIndex, int columnIndex) {
	return false;
	}
	@Override
	public Object getValueAt(int rowIndex, int columnIndex) {
	DroneState droneState = droneStates.get(rowIndex);
	switch (columnIndex) {
	case 0:
	SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("dd.MM HH:mm:ss");
	return dateFormat.format(droneState.getDate());
	case 1:
	return droneState.getLatitude();
	case 2:
	return droneState.getLongitude();
	case 3:
	return droneState.getState();
	case 4:
	return droneState.getJob();
	}
	return null;
	}
	@Override
	public void setValueAt(Object aValue, int rowIndex, int columnIndex) {
	}
	@Override
	public void addTableModelListener(TableModelListener l) {
	}
	@Override
	public void removeTableModelListener(TableModelListener l) {
	}
	}
	}
public class ManagerGUI extends JFrame implements DronesUpdateObserver {
	private Manager manager;
	private MainWindow mainWindow;
	private JLabel statusLabel;
	public final static String TITLE = "Manager";
	public final static int WIDTH = 930;
	public final static int HEIGHT = 600;
	public ManagerGUI() {
	manager = new Manager();
	manager.getBs().addDronesUpdateListener(this);
	statusLabel = new JLabel(" Последнее обновление:");
	Font font = new Font("Arial", Font.BOLD, 14);
	statusLabel.setFont(font);
	setMenu();
	setTitle(TITLE);
	setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
	setMinimumSize(new Dimension(WIDTH, HEIGHT));
	setBounds(300, 300, WIDTH, HEIGHT);
	setVisible(true);
	mainWindow = new MainWindow(manager, this);
	add(BorderLayout.CENTER, mainWindow);
	add(BorderLayout.SOUTH, statusLabel);
	}
	private void setMenu() {
	JMenuBar menuBar = new JMenuBar();
	JMenu menuSettings = new JMenu("Настройка");
	JMenu menuCom = new JMenu("COM порт");
	JMenuItem menuComClose = new JMenuItem("Закрыть порт");
	menuSettings.add(menuCom);
	menuSettings.add(menuComClose);
	menuBar.add(menuSettings);
	menuComClose.addActionListener(new ActionListener() {
	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent e) {
	try {
	manager.getBs().closeComPort();
	System.out.println("Close connection.");
	} catch (NullPointerException ex) {
	// TODO диалоговое окно
	System.out.println("Сначала откройте соединение");
	}
	}
	});
	final String[] allPorts = SerialPortList.getPortNames();
	for (int i = 0; i < allPorts.length; i++) {
	JMenuItem menuPort = new JMenuItem(allPorts[i]);
	menuCom.add(menuPort);
	menuPort.addActionListener(new ActionListener() {
	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent e) {
	manager.getBs().setComPort(e.getActionCommand());
	manager.getBs().getPort().addComListener(mainWindow.getTerminalPanel());
	}
	});
	}
	this.setJMenuBar(menuBar);
	}
	@Override
	public void onDronesUpdate() {
	mainWindow.redraw();
	SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss.ms");
	statusLabel.setText(" Последнее обновление: " + dateFormat.format(new Date()));
	}
	}

Дата добавления: 2015-12-07