
- •Глава 1. Анализ требований к навигационному обеспечению беспилотных летательных аппаратов (бла) для решения задач народного хозяйства страны на высоких широтах ………………..………………………………..16
- •Глава 2 Анализ факторов, влияющих на навигационные системы, эксплуатируемые на высоких широтах………………………………………44
- •Глава 3 Синтез навигационного комплекса бла для использования на высоких широтах.………………………………………………………………85
- •Глава 4 Глава 4 Моделирование и оценка параметров, методов компенсирования погрешностей бла при их использовании на высоких широтах…………………………………………………………………….…111
- •Глава 1. Анализ требований к навигационному обеспечению беспилотных летательных аппаратов для решения задач народного хозяйства страны на высоких широтах.
- •1.1.Требования к обеспечению безопасности полётов беспилотных летательных аппаратов в общем воздушном пространстве.
- •1.1.1 Нормативная база для эксплуатации бла в общем воздушном пространстве.
- •1.1.2 Обеспечение безопасности полётов бла в общем воздушном пространстве.
- •1.1.3 Организация эксплуатации бла в общем воздушном пространстве.
- •1.2 Классификация беспилотных летательных аппаратов.
- •1.3 Особенности эксплуатации бла на высоких широтах и требования к навигационному обеспечению бла.
- •1.3.1 Особенности влияния внешней среды на навигационное обеспечение бла на высоких широтах.
- •1.3.2 Требование к навигационному обеспечению.
- •1.4. Методы управления беспилотными летательными аппаратами.
- •Навигационный комплекс бла
- •Бортовая система связи бла
- •1.5 Основные выводы и результаты.
- •Глава 2 Анализ факторов, влияющих на навигационных систем эксплуатируемые на высоких широтах.
- •2.1 Анализ погрешностей автономной навигационной системы.
- •2.1.1 Погрешности бинс.
- •2.3.2 Оценка погрешностей бинс .
- •2.2 Характеристики внешних факторов на высоких широтах, влияющих на качество функционирования снс.
- •9)Геометрический фактор.
- •2.3.1 Результаты наземных испытаний.
- •2.3.2 Летные испытания
- •Глава 3 Синтез навигационного комплекса бла для использования на высоких широтах.
- •3.1 Неавтономная система управления
- •3.2Автономная система управления с использованием компонентоы искуственного интеллекта.
- •3.4 Основные результаты и выводы
- •Глава 4 Моделирование и оценка параметров, методов компенсирования погрешностей бла при их использовании на высоких широтах.
- •4.2 Способы оценки и прогнозирования погрешности измерительных систем.
Навигационный комплекс бла
Приёмник ГЛОНАСС
Внешняя Среда
Система инерционных датчиков
Система воздушных сигналов
Бортовая система связи бла
Транспондер
ЛПД
Наземный пункт управления БЛА
Рисунок 1.3 Структура навигационного метода управления БЛА.
Управление БЛА осуществляется не передачей ему команд для исполнения маневров, а путем задания точек маршрута относительно земной поверхности. Данный способ управления требует переноса части вычислений с пункта управления на борт БЛА.
Все вычисления по обнаружению отклонений в движении от заданной траектории выполняются уже на борту. Соответственно, еще больше снимается нагрузка с радиолинии. По ней теперь передаются только изменения навигационной программы (изменение маршрута движения относительно ранее запланированного). В этом случае при возникновении каких-либо отклонений от заданной траектории навигационный вычислитель способен сам, без участия внешнего пункта управления, выработать набор команд для коррекции движения. Однако данное управление повышает требования к аппаратуре навигационного вычислителя (к памяти, производительности и программному обеспечению).
В таком случае в состав бортового комплекса навигации и управления должны входить:
приемник спутниковой навигации, обеспечивающий прием навигационной информации от систем ГЛОНАСС и GPS;
система инерциальных датчиков, обеспечивающая определение ориентации и параметров движения БЛА;
система воздушных сигналов, обеспечивающая измерение высоты и воздушной скорости;
аппаратура линии передачи данных, различные виды антенн, предназначенные для выполнения задач.
Бортовая система навигации и управления обеспечивает:
полет по заданному маршруту (задание маршрута производится с указанием координат и высоты поворотных пунктов маршрута);
изменение маршрутного задания или возврат в точку старта по команде с наземного пункта управления;
облет указанной точки;
автосопровождение выбранного объекта;
стабилизацию углов ориентации БЛА;
поддержание заданных высот и скорости полета (путевой, либо воздушной);
сбор и передачу телеметрической информации о параметрах полета и работе целевого оборудования;
программное управление устройствами целевого оборудования.
Бортовая система связи:
функционирует в разрешенном диапазоне радиочастот;
обеспечивает передачу данных с борта на землю и с земли на борт.
Данные, передаваемые с борта на землю:
параметры телеметрии;
потоковое видео- и фотоизображение.
Данные, передаваемые на борт, содержат:
команды управления БЛА;
команды управления целевой аппаратурой.
БЛА
Внутренняя система управления функционированием
Автопилот
Внешняя среда
Транспондер

ЛПД
Наземный пункт управления БЛА
Рисунок 1.4 Структура автоматического метода управления БЛА.
Информация, полученная с БЛА, должна классифицироваться в зависимости от степени представляемой угрозы. Классификация проводится оператором, либо непосредственно бортовым компьютером (автопилотом) БЛА. Во втором случае программное обеспечение комплекса содержит элементы искусственного интеллекта, и требуется выработать количественные критерии и градации уровней угрозы. Такие критерии могут быть сформулированы путем экспертных оценок и формализованы таким образом, чтобы минимизировать вероятность ложного сигнала тревоги.
Третьим методом управления БЛА является автоматический (рисунок 1.4).
Для его использования должна быть создана внутренняя система управления функционированием (ВСУФ) БЛА. Она предназначена для реализации алгоритмов функционирования внутренних систем и устройств летательного аппарата для достижения цели задания и фактически реализует локальные функции управления в воздушном пространстве.