ВОРОНЕЖ, 2011 Методическое обеспечение группового полёта БЛА Цель: повышение эффективности алгоритма обработки информации при решении задачи автоматического управления БЛА в групповом полёте

2 Обусловлена отсутствием в настоящее время автономных систем межсамолётной навигации (СМСН), обеспечивающих автоматическое управление БЛА в группе Актуальность научной задачи Научная новизна ожидаемых результатов 1Разработка методики компенсации погрешностей измерения параметров относительного движения БЛА оптико-электронной системы 2Разработка алгоритма обработки информации, обеспечивающего заданную точность системы измерения БЛА Алгоритм обработки информации о параметрах относительного движения БЛА в групповом полёте с целью формирования алгоритмов управления Ожидаемые результаты решения научной задачи

Содержание Введение 3 2. Исследование алгоритмов обработки информации 1. Анализ систем межсамолётной навигации 3. Исследование алгоритмов управления

Введение 4 Актуальность решения задачи Вклад отечественных учёных: А.А.Красовского, Ю.П.Доброленского, В.Г.Тарасова, В.А.Боднера и др. Комплексный подход к решению проблемы по трём направлениям

1. Анализ систем межсамолётной навигации Требования к СМСН: -достаточное информационное обеспечение -обеспечение заданной точности выдерживания места в группе -отображение на индикаторах ближней обстановки боевого порядка -обеспечение высокой степени надёжности системы управления при отсутствии сигнала от датчика, действий возмущений, в условиях радиоэлектронного воздействия 5

СМСН в составе КУПОЛ-76 (ИЛ-76) обеспечивает: -автоматическое управление движением ЛА в боевых порядках в боковом канале -точность автоматического выдерживания заданного интервала не более 200 м -на дистанциях 2…3 км и интервалах между колоннами 5…15 км СМСН А «Радикал-ОВК» (МиГ-31) обеспечивает: -определение взаимного местоположения самолетов при групповых действиях и отображения на индикаторах ближайшей обстановки боевого порядка -сбор группы самолетов в воздухе, а также встречу двух самолетов (с целью дозаправки топливом в воздухе) 6 Отечественные разработки

7 СМСН в составе РЛК АN/APN-249 (C-130H, США) и AN/APG-79(F/A-18, США) обеспечивает: -данными о взаимном положении экипажи самолётов и вертолётов, которые отображаются на индикаторе СМСН YG-1054, YG-1081, AVOID (США) обеспечивает: -предупреждение об опасном сближении ЛА за короткое время до возможного столкновения 7 Зарубежные разработки

8 Патент РФ (ОАО «РПКБ»)"Информационная система МСН" Перспективные разработки СДК – спутниковый датчик координат ИДК – инерциальный датчик координат БК – блок коррекции БППД – блок приёма-передачи данных X 1c, X 1 и, X ок – сигналы датчиков СДК, ИДК и блока БК

9 Патент РФ (В.Г. Бондарев) "Способ определения координат и углов отклонения управляющих поверхностей ведущего самолета и устройство для его осуществления" Перспективные разработки 1. первый оптико-локационный блок 2. второй оптико-локационный блок 3. вычислитель 4. первый фотообъектив 5. второй фотообъектив 6. первая фоточувствительная матрица 7. вторая фоточувствительная матрица 8. модуль программной обработки изображений ведущего самолета 9. модуль вычисления углов ориентации ведущего самолета 10. модуль вычисления координат ведущего самолета 11. модуль вычисления углов отклонения органов управления ведущего самолета

10 2. Исследование алгоритмов обработки информации Актуальность задачи алгоритмического обеспечения автоматического группового полёта БЛА Математической основой является теория оценивания и фильтрации Значительное число работ, связанных с решением задач фильтрации и оценивания (А. Н. Колмогоров, Н. Винер, В. С. Пугачёв, Р. Е. Калман, Р. А. Стратонович и др.)

11 Применение субоптимальных алгоритмов нелинейной фильтрации позволяет снизить вычислительные затраты (но, требования к информационно- измерительной системе и меньшая точность) Реализация оптимальных алгоритмов нелинейной фильтрации обработки информации (но, значительные вычислительные затраты)

12 3. Исследование алгоритмов управления - линейная стационарная стохастическая многомерная система - линейный статический регулятор в обратной связи (регулятор заданной точности) Модель относительного движения ЛА в группе: - вектор состояния, в состав которого входят параметры управления (дистанция, превышение, интервал) Синтез стабилизирующего регулятора заданной структуры, основанный на теории ковариационного управления

13 Заключение Таким образом, использование инновационных технологий и применение современных математических подходов для разработки алгоритмов управления и обработки информации при создании СМСН позволит успешным образом решить проблему автоматизации группового полёта современного ЛА

Спасибо за внимание! 14