Разработка баровысотомера малоразмерного летательного аппарата
Введение
Навигация - это наука о направленном перемещении движущегося транспорта, а воздушная навигация прикладная наука о методах и средствах формирования и реализации заданной пространственно – временной теории полета, обеспечивающих перемещение воздушного судна и одной точки земной поверхности в другую. Основной задачей навигации является вывод подвижного объекта по оптимальной траектории в заданную точку или область пространства в заданный момент времени. Для решения этой задачи приходится решать ряд частных навигационных задач, которые можно объединить в следующие группы:
выбор и расчет оптимальной траектории движения объекта и временных характеристик движения;
измерение основных навигационных величин, то есть величин характеризующих текущие координаты объекта, направление его движения и скорость;
сравнение результатов определения навигационных величин с заданными или с расчетными значениями и выработки сигналов или команд, обеспечивающих движение объекта необходимое для решения общей навигационной задачи.
Для решения второй частной навигационной задачи – определение основных навигационных величин - в настоящее время широко применяются радиотехнические методы и средства. Назначение авиационных навигационных приборов состоит в обеспечении надежного контроля за текущими значениями параметров, характеризующих режимы полета самолета, работу двигателя и отдельных систем. Полет в сложных метеорологических условиях и ночью немыслим без приборов, показывающих положение самолета в воздухе и направление его полета. При точных показаниях авиационных приборов, надежной их работе и правильном пользовании ими обеспечивается безопасность полета. По назначению авиационные приборы могут быть разделены на три группы. Пилотажно-навигационные приборы. В эту группу входят приборы, необходимые для пилотирования самолета и решения навигационных задач, а также пилотажно-навигационные системы.
Содержание
Введение…………………….…………………..…………………………… 9
1 Технологическая часть………………………..…………………………... 10
1.1Концепция “Барометрического высотомера”………………………… 10
1.2 Барометрические высотомеры…..…………..………………………... 11
1.3 Предполетный осмотр и пользование высотомером в полете ……... 13
1.4 Типы высотомеров…….…………………………….…………………. 14
1.5 Базовые принципы полета квадрокоптера……….…..……………….. 17
1.6 ПИД регуляторы………………………….……….…..……………….. 19
2 Конструкторская часть……………………………………..……………... 23
2.1 Структура устройства высотомера на основе ESP32…....................... 23
2.1.1 ESP32………………………………………………………….………. 23
2.1.2 BMP180……………………………………………………..…..…… 25
2.1.3 Повышающий DC-DC преобразователь…………………….…….. 27
2.1.4 Huawei E5373……….………………..………………………..……. 27
2.2 Схема подключения………..……………………………………..…… 28
3 Программное обеспечение……………………………………………..…. 30
3.1 Разработка программного обеспечения……………………………..... 30
3.2 Листинг скетча в Arduino IDE………………..……………………….. 34
3.3 Расчёт погрешностей прибора…..…………………………………….. 37
3.3.1 Измерение. Классификация измерений…………………………… 37
3.3.2 Классификация погрешностей измерения………………………… 39
3.3.3 Расчёт погрешностей прибора……………………………………... 42
4 Безопасность жизнедеятельности………………………………………... 45
4.1 Анализ условий труда ………………………..……………………….. 46
4.1.1 Недостаточная освещенность …………………………..…………. 47
4.1.2 Рабочее место программиста ………..………..…………………… 45
4.2 Расчет искусственного освещения……………………………..…....... 49
4.3 Расчёт количества огнетушителей ………………………………..….. 53
4.4 Организация рабочего места программиста …………………..…....... 56
4.5Расчет системы кондиционирования...…..……………………………. 59
5 Бизнес-план……………………………………………………………..…. 61
5.1 Резюме………………………………………………………………..…. 61
5.2 Описание продукции…………………………………………………... 61
5.3 Анализ рынка сбыта………………………………………..………….. 62
5.4 Инвестиционный план………………………………………..………... 62
5.5 Расчет годовых эк
Список литературы
2 Бетелин В.Б. Цифровое месторождение - путь к трудноизвлекаемым запасам углеводородов. Инновации N 1 (183), 2014 – с. 37-38.
3 Назарбаев Н.А. Казахстанский путь – 2050: Единая цель, единые интересы, единое будущее. Послания Президента Республики Казахстан Н.А. Назарбаева народу Казахстана – Астана: Аккорда, 17 января 2014 г
4 Егоров О.И., Чигаркина О.А., Баймуканов А.С. Нефтегазовый комплекс Казахстана: проблемы развития и эффективного функционирования – Алматы: 2003
5 Каталог оборудования 2018. Endress+Hauser: 65 лет развития и 10 лет успеха в Казахстане – Алматы: 2018
6 https://lsm.kz/ [дата обращения – 25.03.20]
7 https://www.casc.endress.com [дата обращения – 09.04.20]
8 https://bedrockautomation.com/ [дата обращения – 11.04.20]
9 https://www.bookasutp.ru/ [дата обращения – 12.04.20]
10 https://www.wikipedia.org/ [дата обращения – 15.04.20]
11 https://opcfoundation.org/ [дата обращения – 15.04.20]
12 О Государственной программе по форсированному индустриально- инновационному развитию Республики Казахстан на 2010-2014 гг. и признании утратившими силу некоторых указов Президента Республики Казахстан. Указ Президента Республики Казахстан от 19 марта 2010 г. № 958 // Казахстанская правда. – 2010. – 3 июня.
13 ГОСТ 12.2.032-78 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.
14 ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (с Изменением N 1)
15 Приложение 1 к приказу Министра национальной экономики Республики Казахстан "Об утверждении Санитарных правил "Санитарно- эпидемиологические требования к объектам промышленности" от 20 марта 2015 года № 236
16 Правила устройства электроустановок ПУЭ // http://sro- project.ru/laws/normativ%20dokuments/gost-snip/download-snip/pue7.pdf [дата обращения - 13.05.20]
Рабочее место программиста должно иметь высоту 3 м, площадь не менее 8м2, а объем не менее 22 м3. Площадь нашего помещения равна 12,87 м2, а наш объем 38,61 м3, но высота 3, то условия работы близки к норме. Высота над уровнем пола рабочей поверхности, за которой работает сотрудник, должна составлять 720 мм. Рабочий стол при необходимости должен иметь способность к регулированию по высоте в пределах 680 – 780 мм. В нашем случае высота до рабочей поверхности равна 0,8 м, что соответствует норме. Под столом обязано быть расстояние для ног с габаритами по глубине 650 мм. Рабочий стол оператора обязан также иметь подставку для ног, готовую под углом 15° к плоскости стола. Длина подставки 400 мм, ширина — 350 мм. отдаленность клавиатуры от края стола обязана быть не более 300 мм, что гарантирует оператору комфортную опору для предплечий. дистанция между глазами оператора и экраном видеодисплея обязано составлять 40 – 80 см. Рабочий стул программиста обязан быть снабжен подъемно- переломным механизмом. Высота сиденья обязана регулироваться в пределах 400 – 500 мм. Глубина сиденья обязана составлять не менее 380 мм, а ширина — не меньше 400 мм. Высота основной плоскости спинки не менее 300 мм, ширина — не менее 380 мм. Угол крена спинки стула к плоскости сиденья обязан изменяться в мерах 90 – 110°. Схема трудового места оператора приведена