|
Prof. dr. ing. habil. MIHAI–AURELIU LUNGU Universitatea din Craiova, Facultatea de Inginerie Electrica, Departamentul de Inginerie Electrica, Energetica si Aerospatiala Scoala Doctorala de Inginerie Aerospatiala - UNST Politehnica Bucuresti |
 |
Mihai Lungu
Tipul proiectului: PN III, Proiect experimental demonstrativ
Contractor: Universitatea din Craiova
Director de proiect: Prof. univ. dr. ing. Romulus LUNGU (Universitatea din Craiova)
Autoritatea contractanta: Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior si a Cercetarii Stiintifice Universitare
Durata contractului: 16 luni
Valoarea contractului: 475.000 lei
PROIECT NR. 232PED/2017
PLATFORMA HARDWARE BAZATA PE UTILIZAREA RETELELOR NEURONALE
PENTRU VEHICULE SPATIALE SUB-ORBITALE SI ORBITALE
Rezumatul proiectului:
Proiectul urmareste realizarea unui modul experimental ambarcabil, utilizat in controlul rachetelor pe traiectorie. In cadrul proiectului, vor fi proiectate si dezvoltate doua componente experimentale: 1) un model virtual a vehiculelor spatiale de tip racheta, bazat pe chestiunile teoretice si implementat ca simulator intr-un computer dedicate cu capacitate de comunicare de tip MIL-STD-1553/SpaceWire/CAN/I2C; 2) o unitate de control de tip ambarcabil, cu hardware si software dedicate ce utilizeaza legi de control ce se bazeaza pe retelele neuronale si inversarea dinamica, legi ce vor fi proiectate de catre echipa de cercetare si incluse in simulator. Pentru vehiculele spatial orbitale de tip racheta, proiectarea poate lua in calcul si o librarie de tip “open source” de dinamica a aparatelor de zbor – Orekit, librarie ce a fost utilizata cu success in cadrul proiectelor derulate de catre Agentia Spatiala Europeana (ESA).
Obictivele proiectului:
Obiectivul principal:
Obiectivul proiectului este realizarea unui model tehnologic inovativ, harware si software, cu aplicatii in monitorizarea, dirijarea si controlul vehiculelor spatiale orbitale si sub-orbitale.
Obiective specifice:
O1: Modelarea matematica a dinamicii zborului vehiculelor spatiale;
O2: Identificarea parametrica a dinamicii vehiculelor spatiale si controlul zborului acestora;
O3: Validarea algoritmilor de identificare si control dezvoltati prin subrutine software;
O4: Proiectarea si realizarea platformei harware;
O5: Compatibilizarea componentelor software cu systemul hardware. Implementarea si testarea sistemului complet.
Echipa de cercetare a proiectului:
1. Lungu Romulus – cercetator, director de proiect (Universitatea din Craiova)
2. Grigorie Teodor Lucian – cercetator (Universitatea din Craiova)
3. Lungu Mihai-Aureliu – cercetator (Universitatea din Craiova)
4. Constantinescu Radu – cercetator (Universitatea din Craiova)
5. Tutunea Dragos – cercetator postdoctoral (Universitatea din Craiova)
6. Barbulescu Lucian – cercetator senior (Universitatea din Craiova)
7. Butu Florentin Alin – cercetator doctorand (Universitatea “Politehnica” Bucuresti)
Structura proiectului:
I. Modelarea, identificarea si implemnetareasoftware a dinamicii vehiculelor spatiale (4 luni / 2017)
I.1. Modelarea miscarii spatiale a rachetei
I.2. Elaborarea de modele neliniare pentru dinamica rachetei
I.3. Deducerea de forme liniarizate ale modelelor aferente dinamicii rachetei
I.4. Identifiarea parametrica a dinamicii rachetei
I.5. Proiectarea sistemului de control adaptiv al atitudinii rachetei
I.6. Elaborare subrutine software Matlab/Simulink aferente dinamicii rachetei; validare prin simulare numerica
I.7. Elaborare subrutine software Matlab/Simulink aferente algoritmului de identificare a miscarii rachetei; validare prin simulare numerica
I.8. Diseminarea rezultatelor. Initierea paginii web si actualizarea sa
II. Validare prin simulare numerica a modelelor teoretice proiectatesi realizarea platformei hardware. Elaborare componentesoftware dedicat (model virtual racheta, sistem de control);integrare si testare experimentala (12 luni / 2017)
II.1. Elaborare subrutine software Matlab/Simulink aferente sistemului de control adaptiv; validare prin simulare numerica
II.2. Definire componente platforma hardware si interfete
II.3. Proiectare si realizare sistem hardware pentru modelul virtual al rachetei
II.4. Proiectare si realizare sistem hardware pentru implementarea legilor de control al rachetei
II.5. Realizare sistem de interfatare si integrare platforma hardware
II.6. Elaborare componente software aferente modelului virtual al rachetei. Implementare
II.7. Elaborare componente software aferente sistemului de control al rachetei. Implementare
II.8. Integrare sistem si testare in conditii de laborator
II.9. Diseminarea rezultatelor
Rezultate preconizate:
Etapa I (2017 - 4 luni):
- Algoritm de identificare pentru parametrii asociati dinamicii rachetei
- Sistem de controlbazat pe utilizarea retelelor neuronale
- Pachete software
- Raport de cercetare
- Pagina web (initializare)
- Pachete software
- Platforma hardware (model experimental)
- Raport de cercetare
- 3 ISI/BDI journal papers; web-site
Rezultate (lucrari publicate):
1. Lungu, M., Lungu, R. Autonomous Adaptive Control System for Airplane Landing. Asian Journal of Control, vol. X, no. X, 2019, ISSN: 1561-8625 (ISI Journal). Databases: ISI Web of Science, Scopus.
2. Lungu, M., Lungu, R. Neural network based Adaptive Control of Airplane's Lateral-directional Motion during Final Approach Phase of Landing. Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 74, 2018, ISSN: 0952-1976 (ISI Journal). Databases: ISI Web of Science, Scopus.
3. Lungu, R., Butu, F.A., Lungu, M. Sliding Mode Control of Launch Vehicles' Flight Path Slope Angle. 26th Mediteranean Conference on Control and Automation, Zadar, Croatia, June 19-22, 2018, pag. 553-558. Databases:IEEE Xplore, Google Scholar.
4. Lungu, R., Butu, F.A., Lungu, M. Automatic Control of Space Vehicles' Orbit around Earth. IEEE Internationa Conference on Systems Engineering, October 1-3, 2018, Roma, Italia. Databases:IEEE Xplore, Google Scholar.
5. Lungu, R., Butu, F.A., Lungu, M. Flight Control of a Launch Vehicle using the Hierarchical Structured Dynamic Inversion with Three Time-scales. IEEE Internationa Conference on Systems Engineering, October 1-3, 2018, Roma, Italia. Databases:IEEE Xplore, Google Scholar.
Contact:
Director de proiect: Prof. dr. ing Romulus LUNGU
e-mail: romulus_lungu@yahoo.com, rlungu@elth.ucv.ro
Universitatea din Craiova
Facultatea de Inginerie Electrica
B-dul Decebal, nr. 107, Cod postal: 200440, Craiova, Dolj, Romania