Palubní informační a řídicí systémy

B152 - Letní 15/16

Palubní informační a řídicí systémy - A3M38PRS

Kredity 5
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 2P+2L
Anotace
Předmět je určen pro posluchače se zájmem o letecké a kosmické systémy. Obsahuje přehled elektronických bloků používaných v komplexních systémech na palubách letadel a kosmických prostředků. V předmětu začínáme používanými senzory a jejich vlivem na přesnost řízení komplexních systémů a jejich použitím sub-systémech GPWS, INS, FADEC a EEC. V přednáškách se zaměřujeme na problematiku odhalení chyb a přizpůsobení se chybám v systémech plně automatizovaného řízení a monitorování stavu letadlových a raketových motorů začleněných do komplexních hierarchických struktur informačních a řídicích systémů civilních a vojenských letadel, raket a raketoplánů vzájemně provázaných digitálními komunikačními kanály. Část předmětu se věnuje problematice trenažérů, simulátorů, bezpilotních prostředků a zbrojních systémů vojenských letadel a satelitů. Cvičení předmětu jsou zaměřena na zpracování dat a experimenty s bezdrátovou inerciální jednotkou (AHRS) a řízení modelu malého satelitu. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A3M38PRS
Cíle studia
Cílem předmětu je seznámit studenta s funkcemi komplexních elektronických systémů a principem vnitřního zpracování dat s důrazem na problematiku řešení problémů - chyb elektroniky a SW. V předmětu je probírán také postup certifikace složitých systémů externí autoritou (EASA, FAA, ESA, ... ). V rámci cvičení se studenti naučí zpracovávat data z bezdrátové jednotky AHRS a vyzkouší návrh řídicího systému malého satelitu.
Osnovy přednášek
1. Analogové a digitální palubní informační systémy a jejich hierarchické struktury
2. Principy a systémy pro zajištění spolehlivosti řídicích a informačních systémů a subsystémů
3. Metody a prostředky pro programování avionických systémů
4. Certifikace avionických systémů a jejich programového vybavení
5. Prostředky monitorování letadlových a kosmických systémů
6. Způsoby řízení leteckých motorů (FADEC, EEC atd.)
7. Metody a prostředky provozní a havarijní diagnostiky, palubní zapisovače a jejich záznamová média
8. Primární a sekundární displeje, jejich napojení na letové, navigační a radiolokační systémy, multifunkční systémy EFIS, ECAM, EICAS, systémy nebezpečného přiblížení k zemi (GPWS)
9. Inerciální navigační systémy - rozdělení, princip, senzory
10. Začlenění systému inerciální navigace do řídicích struktur letadel a kosmických objektů
11. Systémy bezpilotních prostředků a malých (sportovních) letadel
12. Systémy výcviku posádek, trenažéry a simulátory
13. Zbrojní a informační systémy vojenských letadel a satelitů
Osnovy cvičení
1) Úvod, náplň cvičení, zadání individuální domácí práce.
2) Seznámení s vývojovými prostředky pro řešení projektu.
3) Řešení domácí úlohy - ujasňování nejasností.
4) Prezentace první části individuální práce.
5) Měření v laboratoři LIS - soubor úloh - konzultace - Měření s AHRS jednotkou.
6) Měření v laboratoři LIS - soubor úloh - konzultace - Gyromagnetický kompas.
7) Měření v laboratoři LIS - soubor úloh - konzultace - Aero metrické přístroje.
8) Měření v laboratoři LIS - soubor úloh - konzultace - Systém pro měření vibrací.
9) Měření v laboratoři LIS - soubor úloh - konzultace - Stabilizace malého satelitu.
10) Konzultace řešení individuální domácí práce - exkurze.
11) První termín odevzdání domácí práce - prezentace výsledku měření.
12) Konzultace individuální domácí práce - exkurze.
13) Prezentace výsledku individuální domácí práce - prezentace výsledku měření.
14) Zápočty
Popis elektronických modulů používaných ve cvičeních je dostupný na : http://measure.feld.cvut.cz/cast
Literatura
1. Davies, M.: The standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. McGRAW-HILL 2002
2. Fortescu, P., Stark, J., Swinerd, G.: Spacecraft Systems Engineering. John Wiley&Sons, Ltd. 2003
3. Moir, I., Seabridge, A.: Aircraft systems. John Wiley&Sons, Ltd. 2008
4. Spitzer, C.R.: Avionics development and implementation. CRC Press 2007
5. Lewis, Stevens: Aircraft control and simulation. Willey New York, 1992
6. McRuer, Ashkenas, Graham.: Aircraf dynamics and automatic control. Princeton University Press Princeton, 1990
7. Nelson, R., C.: Flight Stability and Automatic Control, McGraw-Hill, 1989, 1998 ISBN: 0-07-046273
8. CanAerospace - http://www.canaerospace.net/
9. MSDN - http://msdn.microsoft.com/
10. Simulace chování leteckých přístrojů - http://www.luizmonteiro.com/
11. Stránka předmětu CZ: http://measure.feld.cvut.cz/vyuka/predmety/magisterske/A3M38PRS
12. Stránka předmětu EN: http://measure.feld.cvut.cz/en/education/courses/AE3M38PRS
Požadavky
Látka probíraná v předmětu vyžaduje od studentů následující znalosti
- základy prostředí Matlab
- základní um algoritmizace
- základní znalost jazyka C