Билеты вступительного экзамена в магистратуру

Кафедра: Информационно-навигационных систем

Направление подготовки: 161100 СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ И

НАВИГАЦИЯ

Магистерская программа: Интеллектуальные системы управления движением и

навигация

Экзаменационный билет № 1

1. Форма и размеры Земли. Геоид, эллипсоиды вращения. Основные направления на земной поверхности. Линии пути. Основные системы координат, используемые в навигации объектов, движущихся вблизи поверхности Земли [1,3] АЦП: классификация по методу преобразования. Основные параметры и 2.

характеристики [12] Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой Экзаменационный билет № 1. Гравитационное поле Земли. Основные понятия и определения. Нормальная сила тяжести на поверхности Земли [1,3] 2. Этапы разработки конструкторской документации. Использование CAD систем при проектировании [20-24] Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой Экзаменационный билет № 1. Навигационные параметры и параметры ориентации объектов, движущихся вблизи поверхности Земли. Параметры ориентации: углы Эйлера, Крылова, направляющие косинусы, параметры Родрига-Гамильтона, кватернионы. Их взаимосвязь [1,3] 2. Микропроцессоры, микроконтроллеры и цифровые сигнальные процессоры:

особенности структуры и организация вычислительного процесса [12- 15] Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой Экзаменационный билет № 1. Основные системы координат, используемые в навигации орбитальных космических аппаратов (КА). Параметры ориентации и навигационные параметры движения КА [2,3] 2. Основные конструктивные особенности гироскопических чувствительных элементов.

САПР OrCAD.Состав, назначение, выполняемые функции. [17, 20-24] Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой Экзаменационный билет № 1. Метод счисления координат местоположения объекта. Первичные навигационные измерения. Уравнения (алгоритм) метода определения географических и декартовых координат [1,3] 2. Формулировка постановки задачи оценивания с использованием метода наименьших квадратов (МНК). Решение задачи оценивания постоянной величины и амплитуды гармонического сигнала с использованием МНК [8].

Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой Экзаменационный билет № 1. Инерциальный метод навигации. Первичные навигационные измерения. Основные положения. Алгоритмы решения задач ориентации и навигации [1,3] 2. Определение случайного вектора и соответствующих ему понятий функции плотности распределения вероятности, математического ожидания, матрицы ковариаций и среднеквадратического эллипса ошибок [8].

Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой Экзаменационный билет № 1. Методы спутниковой навигации. Первичные навигационные измерения. Алгоритм решения навигационной задачи [1,3] 2. Формулировка постановки задачи дискретной линейной фильтрации. Алгоритм ее решения с помощью фильтра Калмана. Понятие установившегося режима в задаче фильтрации. Фильтр Винера и его связь с фильтром Калмана [8-9].

Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой 1. Классификация гироскопических чувствительных элементов. Трехстепенной гироскоп.

Нутационное и прецессионное движения [25] 2. Интегрированные инерциально-спутниковые системы ориентации и навигации (ИСОН).

Структура построения. Интеграция данных БИИМ и приемной аппаратуры спутниковых систем с использованием алгоритма фильтра Калмана. Расчетная модель погрешностей системы. Формирование измерений и оценка погрешностей [1,2,8].

Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой 1. Принцип действия кольцевого оптического квантового генератора. Применение его в лазерных гироскопах. Принципиальная схема лазерного гироскопа (ЛГ). Его выходные характеристики. Современное состояние ЛГ.[22, 26] 2. Примеры построения зарубежных и отечественных современных ИСОН, их элементная база и основные точностные и эксплуатационные характеристики [1,5] Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой 1. Принципиальная схема волоконно-оптического гироскопа (ВОГ). Ее работа. Выходные характеристики, чувствительность ВОГ. Современное состояние [22] 2. Понятие динамической модели в пространстве состояния. Классификация динамических систем. Основные функции (передаточная и весовая функция, частотная характеристика), используемые при описании линейных систем. Связь между этими функциями. Формы представления линейных стационарных систем в Control System Toolbox Matlab. [10-12] Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой 1. Классификация инерциальных навигационных систем (ИНС). Современный мировой уровень развития ИНС и инерциальных элементов [1,4] 2. Показатели качества систем управления. Ошибка регулирования. Астатизм. Время регулирования. Перерегулирование. Запасы устойчивости по амплитуде и фазе.

Показатель колебательности. [6, 7, 10, 11] Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой 1. Назначение, конструктивные схемы и принципы действия микромеханических гироскопов (ММГ). Функциональная схема ММГ. Основные характеристики.

Современное состояние. [23, 24] 2. Устойчивость систем управления. Критерии устойчивости. [10-12] Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой 1. Принципиальная схема гироазимута (ГА). Модель погрешностей ГА. Их анализ [6,7] 2. Особенности реализации дискретных алгоритмов в БИНС [1,4] Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой 1. Принципиальные схемы гировертикалей с пропорциональной и интегральной коррекцией. Модель погрешностей гировертикали. Их анализ [6,7] 2. Модели погрешностей бесплатформенной ИНС (БИНС) в выработке параметров ориентации и навигационных параметров подвижного объекта. Анализ устойчивости контура вертикали и инерциального контура БИНС. Собственные частоты, аналитические решения для модели погрешностей БИНС [1,4] Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой 1. Гирокомпасы (ГК). Принцип действия. Модель погрешностей ГК и их анализ.

Современное состояние [6,7] 2. Алгоритмы решения задач ориентации и навигации в платформенных ИНС и в БИНС на датчиках угловой скорости типа ВОГ [1,4] Одобрено на заседании кафедры “_” _ 2013 г.

Зав. кафедрой 1. Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. (под общей ред. акад. РАН В.Г.Пешехонова).

Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов. СПб., 2003. -389 с.

2. Анучин О.Н., Комарова И.Э., Порфирьев Л.Ф. Бортовые системы навигации и ориентации искусственных спутников Земли. СПб.:ЦНИИ «Электроприбор», 2004. – 325с.

3. Лекции проф. Емельянцева Г.И. Электронная версия в сети ЦНИИ «Электроприбор», раздел 1. «Основы навигации».

4. Лекции проф. Емельянцева Г.И. Электронная версия в сети ЦНИИ «Электроприбор», раздел 2 «Бескарданные инерциальные навигационные системы».

5. Лекции проф. Емельянцева Г.И. Электронная версия в сети ЦНИИ «Электроприбор», раздел 3. Интегрированные системы ориентации и навигации (ИСОН).

6. Лекции проф. Емельянцева Г.И. Электронная версия в сети ЦНИИ «Электроприбор», «Системы ориентации подвижных объектов».

7. Ривкин С.С. Теория гироскопических устройств. Ч.1, Ч2. Л. «Судпромгиз», 1962, 1964.

8. Степанов О.А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации: учебное пособие. Ч. 1: Введение в теорию оценивания. СПб.: ГНЦ РФ - ЦНИИ "Электроприбор", 2009. - 496 с.

9. Парусников Н.А., Морозов В.М., Борзов В.М. Задача коррекции в инерциальной навигации. – М.: Изд-во МГУ, 1982. - 174 с.

10. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MATLAB. – СПб.: Наука, 1999. – 467 с.

11. Леонов Г.А. Теория управления. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2006. – 233 с.

12. Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы. Питер 2005г 13. Безуглов Д.А., Калиенко И.В. Цифровые устройства и микропроцессоры. Учебное пособие 14. Корис Р., Шмидт-Вальтер Х. Справочник инженера-схемотехника / Пер. с нем. - М.:

Техносфера, 2006.

15. Схемотехника электронных систем. Микропроцессоры и микроконтроллеры / В.И.

Бойко, А.Н. Гуржий, В.Я. Жуйков и др. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004.

16. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств.

М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2007.

17. Дэбни Дж., Харман Т. Simulink 4. Секреты мастерства. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2003.

18. Малюх В. Введение в современные САПР. – Изд-во: ДМК Пресс, 2010, 192 с.

19. Тарасевич Ю.Ю. Математическое и компьютерное моделирование. Вводный курс.

Едиториал УРСС, 2004, 152 с.

20. Минеев М. А. Pro/Engineer Wildfire 2.0/3.0/4.0. Самоучитель. – М: Наука и техника, 2008, 352 с.

21. Пешехонов В.Г. Проблемы и перспективы современной гироскопии. – Известия ВУЗов, Приборостроение. – 2000. - т.43, №1-2. - с.48-55.

22. Пешехонов В.Г. Ключевые задачи современной автономной навигации. – Гироскопия и навигация. – 1996. - №1.- с.48-55.

23. Ландау Б.Е. Современные тенденции развития чувствительных элементов инерциальных навигационных систем // «Навигация и управление движением».

Материалы 1 конференции молодых ученых. - 1999. - с.87-97.

24. Бабур Н., Шмидт Д. Направления развития инерциальных датчиков. – Гироскопия и навигация. – 2000. - №1.- с.3-15.

25. Лукьянов Д.П. Лазерные и волоконно-оптические гироскопы: состояние и тенденции развития. – Гироскопия и навигация. – 1998. – № 26. Евстифеев М.И. Состояние разработок и перспективы развития микромеханических гироскопов // «Навигация и управление движением».

Материалы II конференции молодых учёных. – 2000. – с. 54-71.

27. Распопов В.Я. Микромеханические приборы: Учебное пособие. – Тула: ТулГУ, 2002. – 392 с.

28. Гироскопические системы. Гироскопические приборы и системы. Учеб. для вузов./ Под ред. Д.С. Пельпора. - М.: Высш. шк., 1988.

29. Серегин В.В., Кукулиев Р.М. Лазерные гирометры и их применение. – М.: Машиностроение, 1990.

30. Рахтеенко Е.Р. Гироскопические системы ориентации. – М.: Машиностроение, 1989.