Програмні засоби інтегрованих аеронавігаційних систем
Спеціальність: Авіаційні інформаційні системи та комплекси
Код дисципліни: 7.173.01.E.019
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Радіоелектронні пристрої та системи
Лектор: Бачик Дарія Романівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності: ЗК9. Уміння та навички використання інформаційних та комунікативних технологій, адаптуватися та працювати в нових ситуаціях
фахові компетентності: ФК13.Здатність застосовувати програмні засоби інтегрованих аеронавігаційних систем в практичній діяльності.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
Знати:
- сучасні вимоги до спеціаліста з аеронавігації;
- особливості майбутньої роботи;
- історію виникнення аеронавігації, як науки;
- роль, місце та взаємозв’язок між науками, що забезпечують необхідними даними;
- складові частини , що входять в аеронавігацію;
- основні поняття та терміни;
- взаємодії екіпажу та органів ОПР при виконанні польоту;
- порядок забезпечення екіпажів повітряних суден аеронавігаційної інформацією.
Вміти:
- орієнтуватися в прикладних науках, що забезпечують навігацію необхідними даними;
- користуватися аеронавігаційними поняттями та термінами;
- користуватися документами ІСАО, JAR.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
1. Основи навігації та пілотажно-навігаційні комплекси.
2. Основи радіолокації.
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
1. Бортові та наземні пілотажно-навігаційні комплекси.
2. Супутникові системи навігації.
Короткий зміст навчальної програми: У дисципліні детально розглядаються питання аеронавігації в світі та в Україні. Розглядаються системи управління повітряним рухом, види аеронавігаційного забезпечення польотів та застосування радіотехнічних засобів аеронавігації. Студенти знайомляться з програмними автоматизованими системами попередження зіткнень та програмними автоматизованими системи посадки. На практиці вивчають геоінформаційне програмне забезпечення аеронавігації
Опис: 1. Аеронавігаційна система України. Інтегрована аеронавігаційна система. Компоненти, функції вимоги
2. Система управління повітряним рухом. Види аеронавігаційного забезпечення польотів. Мережі повітряних трас та засоби навігації. Сигнальні прожектори. 3. Роль радіозв’язку в навігації. Польоти з використанням приладів. Контрольований та неконтрольований повітряний простір. Станції зв’язку на повітряних трасах. Цивільна радіолокаційна мережа. Системи оброблення рейсових даних та комп’ютерного керування індикацією.
4. Застосування радіотехнічних засобів аеронавігації
Класифікація радіотехнічних засобів аеронавігації. Застосування автоматичного радіокомпаса. Застосування радіопеленгаторів. Теоретичні основи радіолокації. Принцип дії радіолокатора. Основні характеристики радіолокаційних станцій. Імпульсний, частотний і фазовий методи радіолокації. Координати повітряного судна та параметри його руху.
5. Безпека в аеронавігації. Запобігання ризикам у процесі аеронавігації. Запобігання втрати орієнтування. Безпечні висоти польоту. Система раннього попередження про близькість землі
6. Програмні автоматизовані системи попередження зіткнень. Автоматизовані системи попередження зіткнень. Попередження зіткнень з місцевістю. Політ у режимі руху за рельєфом місцевості. Бортові системи попередження зіткнень. Принципи їх структурної побудови. Зіткнення з місцевістю під час контрольованого польоту.
7. Програмні автоматизовані системи посадки. Автоматизовані системи посадки. Вимоги до автоматизованих систем посадки. Сучасні автоматизовані системи посадки. Основні концепції створення перспективних автоматизованих систем посадки. Новітні автоматизовані системи.
8. Зв'язок в управлінні повітряним рухом. Зв'язок в управлінні повітряним рухом та його роль. Мовна взаємодія екіпажів і диспетчерів. Система зв’язку повітряних кораблів для адресації та передавання повідомлень. Субмережі та між мереживна взаємодія. Системи авіаційного зв’язку.
9. Глобальна навігаційна супутникова система. Концептуальні засади перспективної аеронавігації. Перші навігаційні штучні супутники. Система ГЛОНАСС. Система GPS. Система супутникової радіонавігації «Галілео».
10. Глобальна система АТМ. Перспектива створення глобальної системи АТМ. План польоту. Організація потоків повітряного руху.
11. Диспетчер підходу. Диспетчер керування на маршруті. Диспетчер верхнього районного диспетчерського центру.
12. Геоінформаційне програмне забезпечення аеронавігації. Використання ГІС авіаційними користувачами. Програмне забезпечення PANDA RNAV. Інформаційна система “R.I.S.K. Air”. Система Пегас (Pegasus).
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на лабораторних проводиться з метою виявлення готовності студента до занять у таких формах:
- вибіркове усне опитування перед початком занять;
- оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей і т. ін.
Контрольні запитання поділяються на:
а) тестові завдання – вибрати вірні відповіді;
б) проблемні – створення ситуацій проблемного характеру;
в) питання-репліки – виявити причинно-наслідкові зв’язки;
г) ситуаційні завдання – визначити відповідь згідно певної ситуації;
д) питання репродуктивного характеру – визначення практичного значення.
Семестровий контроль проводиться за результатами поточного контролю та виконання контрольної роботи (письмової компоненти), а також проведення додаткового усного опитування (усної компоненти).
Критерії оцінювання результатів навчання: Лабораторні заняття - 30 балів
письмова компонента - 60 балів
усна компонента - 10 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Харченко В. П., Лялько В.Г., Луппо О. Є. Автоматизована аеронавігація: Навч. посібник. - К.:НАУ, 2005. - 361с.
Харченко В. П., Зайцев Ю.В. Аеронавігація. Навч. посібник. - К.:НАУ, 2008. - 272с.
Косенко Г.Г., Харченко В. П. Радіолокаційні цілі та характеристики їх сигналів. – К: КМУЦА,1996. – 51с.
Інформаційні ресурси
1. https://www.mathworks.com/help/nav/?s_tid=srchbrcm (MATLAB Navigation Toolbox)
2. https://www.mathworks.com/help/aerotbx/index.html (MATLAB Aerospace Toolbox )
3. https://www.mathworks.com/help/aeroblks/index.html (MATLAB Aerospace Blockset.)
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Програмні засоби інтегрованих аеронавігаційних систем (курсова робота)
Спеціальність: Авіаційні інформаційні системи та комплекси
Код дисципліни: 7.173.01.E.020
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Радіоелектронні пристрої та системи
Лектор: Бачик Дарія Романівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності: ЗК9. Уміння та навички використання інформаційних та комунікативних технологій, адаптуватися та працювати в нових ситуаціях
фахові компетентності: ФК13.Здатність застосовувати програмні засоби інтегрованих аеронавігаційних систем в практичній діяльності.
Результати навчання: Знання методів та засобів управління проектами створення та сертифікації інформаційних авіаційних систем та комплексів
Знання структури, елементів та функціонування бортових та наземних пілотажно-навігаційних комплексів
Знання програмних засобів інтегрованих аеронавігаційних систем
Уміння розробляти та використовувати програмні засоби інтегрованих аеронавігаційних систем
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
1. Основи навігації та пілотажно-навігаційні комплекси.
2. Основи радіолокації.
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
1. Бортові та наземні пілотажно-навігаційні комплекси.
2. Супутникові системи навігації.
Короткий зміст навчальної програми: При виконанні курсової роботи студент детально розглядає питання розробки системи підтримки прийняття рішення льотчика. Для знаходження безконфліктної траєкторій руху повітряного судна в обчислювачі системі передбачається реалізація алгоритму розв’язання конфліктних ситуацій на основі енергетико-потенціального методу. Вхідною інформацією для алгоритму вирішення конфліктів є координати, істинний курс, путьова швидкість власного повітряного судна та параметри польоту інших літаків що являються учасниками повітряного руху. Параметри польоту власного літака надходять від інерціальної навігаційної системи, системи повітряних сигналів, супутникової навігаційної системи, системи курсовертикалі. Параметри руху інших літаків, що знаходяться у повітряному просторі, надходить від ADS-B приймача.
Студенти вчаться моделювати роботу інформаційного інтерфейсу системи підтримки прийняття рішення льотчика на основі розв’язання множинних конфліктів при різній кількості літаків.
Опис: Ознайомлення з завданням, методологією виконання курсової роботи та уточнення варіанту завдання
Розрахунок основних показників при підготовці та виконанні польоту у програмному середовищі MATLAB.
Аналіз існуючих концепцій розвитку систем управління повітряним рухом . Аналіз існуючих систем попередження небезпечних зближень
Побудови бортової інформаційної системи підтримки прийняття рішення льотчика
Оформлення та захист пояснювальної записки
Методи та критерії оцінювання: Методи контролю результатів навчання студентів, які використовуються:
а) у процесі поточного контролю – у формі перевірки викладачем частин курсової роботи згідно з описом етапів виконання курсової роботи;
б) у процесі семестрового контролю – перевірка пояснювальної записки (письмова компонента) та проведення додаткового усного опитування (усної компоненти).
Критерії оцінювання результатів навчання:
Поточний контроль (ПК) 10 балів
Перевірка тексту і графічної частини курсового проекту (курсової роботи) 30 балів
Захист курсового проекту (курсової роботи) 60 балів
Разом за дисципліну 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Харченко В. П., Лялько В.Г., Луппо О. Є. Автоматизована аеронавігація: Навч. посібник. - К.:НАУ, 2005. - 361с.
Харченко В. П., Зайцев Ю.В. Аеронавігація. Навч. посібник. - К.:НАУ, 2008. - 272с.
Косенко Г.Г., Харченко В. П. Радіолокаційні цілі та характеристики їх сигналів. – К: КМУЦА,1996. – 51с.
Інформаційні ресурси
1. https://www.mathworks.com/help/nav/?s_tid=srchbrcm (MATLAB Navigation Toolbox)
2. https://www.mathworks.com/help/aerotbx/index.html (MATLAB Aerospace Toolbox )
3. https://www.mathworks.com/help/aeroblks/index.html (MATLAB Aerospace Blockset.)
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).