Применение нечеткой логики для создания имитационной модели управляющих действий летчика

Авторы

Верещиков Д. В.^*, Волошин В. А., Ивашков С. С.^**, Васильев Д. В.

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Воронеж, Россия

*e-mail: vdvikt@yandex.ru
**e-mail: ivashkov.sereja@yandex.ru

Аннотация

Представлен один из способов формирования модели действий летчика с использованием нечеткой логики, приведена методика построения данной модели на примере управления самолетом при развороте, представлено сравнение характера управления самолета моделью и летчиком при моделировании на пилотажном стенде.

Ключевые слова:

нечеткая логика, функция принадлежности, Matlab@Simulink, пакет Fuzzy Logic Toolbox, модель действий летчика, оптимизация, нечеткая модель, обучающая выборка, целевая функция оптимизации

Библиографический список

1. Ефремов А.В., Оглоблин А.В., Предтеченский А.Н., Родченко В.В. Летчик как динамическая система. – М.: Машиностроение, 1992. – 336 с.

2. Ефремов А.В. Система самолет-летчик. Закономерности и математические модели поведения летчика. – М.: Изд-во МАИ, 2017. – 196 с.

3. Бюшгенс Г.С., Студнев Р.В. Аэродинамика самолета: Динамика продольного и бокового движения. – М.: Машиностроение, 1979. – 352 с.

4. McRuer D.T., Krendel E.S. Mathematical Models of Human Pilot Behavior, AGARD AG-188, 1974, 72 p.

5. Jirgl M., Jirgl M., Bradac Z. Models of pilot behavior and their use to evaluate the state of pilot training // Journal of Electrical Engineering, 2016, vol. 67, no. 4, pp. 267 – 272.

6. Suzuki S. Analysis of human pilot control inputs using neural network // Application Interrupt and Reset Control Register, 2006, vol. 43, no. 3, pp. 793 – 798.

7. Виноградов С.С. Синтез нечеткого навигационного регулятора для малоразмерного вертолета «Раптор» // Труды МАИ. 2014. № 73. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=48562

8. Чичерова Е.В. Использование алгоритмов нечеткой логики для управления частотой вращения силовой турбины газотурбинного двигателя // Труды МАИ. 2015. № 81. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=57812

9. Zadeh L. Fuzzy logic = Computing with words // IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 1996, vol. 4, no. 2, pp. 169 – 239.

10. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами MATLAB. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 288 с.

11. Шеври Ф., Гели Ф. Нечеткая логика. Техническая коллекция Schneider Electric, 2009. № 31. URL: http://netkom.by/docs/N31-Nechetkaya-logika.pdf

12. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и ее применение к принятию приближенных решений. – М.: Мир, 1976. – 167 с.

13. Ротштейн А.П., Штовба С.Д. Влияние методов дефаззификации на скорость настройки нечеткой модели // Кибернетика и системный анализ. 2002. № 5. С. 169 – 176.

14. Fuzzy Controllers, Theory and Applications. Edited by Dr. Lucian Grigorie, InTech, 2011, 368 p.

15. Костин П.С., Верещагин Ю.О., Волошин В.А. Программно-моделирующий комплекс для полунатурного моделирования динамики маневренного самолета // Труды МАИ. 2015. № 81. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=57735

16. Верещиков Д.В., Маяцкий С.А., Костин П.С., Верещагин Ю.O., Грасько Т.В. Патент на полезную модель «Пилотажный стенд маневренного самолета» № 156567. заявка № 2014141686 от 15.10.2014.

17. Волошин В.А., Верещиков Д.В. К вопросу о создании математической модели динамики самолета // Восьмая Всероссийская конференция молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России». Сборник докладов. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 23 −26.сентября 2015. С. 799 – 801.

18. Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 736 с.

19. Тэрано Т., Асаи К., Сугэно М. Прикладные нечеткие системы. – М.: Мир, 1993. – 368 с.

20. Измаилов А.Ф. Численные методы оптимизации. – M: Физматлит, 2008. – 320 с.

21. Штовба С.Д. Идентификация нелинейных зависимостей с помощью нечеткого логического вывода в системе MATLAB. Exponenta Pro // Математика в приложениях. 2003. № 2 (2). С. 9 – 15.

22. Takagi T., Sugeno M., Fuzzy identification of systems and its applications to modeling and control // IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 1985, vol. SMC-15, no. 1, pp. 116 – 132.

Скачать статью