RU2008140595A - Способ управления беспилотным летательным аппаратом и устройство для его реализации - Google Patents

Abstract

1. Способ управления одним или несколькими беспилотными летательными аппаратами, каждый из которых оборудован бортовой автоматической системой управления, спутниковой навигационной системой, высокоточными синхронизированными часами, а также бортовым вычислителем и приемопередающей радиостанцией, с помощью которой осуществляется цифровая радиосвязь с базовой радиостанцией, с стационарным или подвижным пунктом управления, который оборудован автоматизированным рабочим местом оператора, отличающийся тем, что передача команд управления движением беспилотного летательного аппарата, передача данных о координатах и параметрах его движения, а также передача идентификационных номеров и данных о координатах и параметрах движения других подвижных объектов, оборудованных приемопередающими радиостанциями и находящихся в пределах радиовидимости, производится в один или несколько общих радиоканалов, причем трансляция сообщений каждой передающей радиостанцией производится в заранее заданный отрезок дискретной шкалы единого времени с временным упреждением, которого достаточно для компенсации запаздывания в получении и исполнении указанных команд. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что команды управления беспилотным летательным аппаратом содержат навигационные данные об одном или нескольких поворотных пунктах маршрута с указанием их географической широты и долготы, заданных ортодромических путевых углов, величин бокового упреждения разворота, ограничений на величину крена при выполнении разворота, а также заданные значения высоты полета, вертикальной скорости и угла наклона траектории. ! 3. Способ �

Claims (9)

1. Способ управления одним или несколькими беспилотными летательными аппаратами, каждый из которых оборудован бортовой автоматической системой управления, спутниковой навигационной системой, высокоточными синхронизированными часами, а также бортовым вычислителем и приемопередающей радиостанцией, с помощью которой осуществляется цифровая радиосвязь с базовой радиостанцией, с стационарным или подвижным пунктом управления, который оборудован автоматизированным рабочим местом оператора, отличающийся тем, что передача команд управления движением беспилотного летательного аппарата, передача данных о координатах и параметрах его движения, а также передача идентификационных номеров и данных о координатах и параметрах движения других подвижных объектов, оборудованных приемопередающими радиостанциями и находящихся в пределах радиовидимости, производится в один или несколько общих радиоканалов, причем трансляция сообщений каждой передающей радиостанцией производится в заранее заданный отрезок дискретной шкалы единого времени с временным упреждением, которого достаточно для компенсации запаздывания в получении и исполнении указанных команд.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что команды управления беспилотным летательным аппаратом содержат навигационные данные об одном или нескольких поворотных пунктах маршрута с указанием их географической широты и долготы, заданных ортодромических путевых углов, величин бокового упреждения разворота, ограничений на величину крена при выполнении разворота, а также заданные значения высоты полета, вертикальной скорости и угла наклона траектории.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что команды управления содержат код каждого из заранее определенных маневров в горизонтальной и вертикальной плоскостях, параметры указанного маневра, данные о моменте начала маневра и его окончании, причем по данным наблюдений вычисляют отклонения от программного движения, а в случае, когда указанные отклонения превышают допустимые, вырабатывают и подают в радиоканал дополнительно корректирующие разовые команды, которые формируют таким образом, чтобы уменьшить величину указанных отклонений.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый из участников движения передает в общий канал в заранее заданный интервал времени или по запросу свой идентификационный номер, данные о собственных пространственных координатах, а именно, широту, долготу и высоту, параметры собственного движения, а именно, собственную путевую скорость, угол пути, угол наклона траектории и вертикальную скорость, а также отсчет момента измерения указанных данных по шкале единого времени.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в пункте управления по данным о текущих координатах и параметрах движения подвижных объектов, которые получены по общему радиоканалу, формируют двух или трехмерное изображение воздушной обстановки на экране монитора автоматизированного рабочего места оператора, рассчитывают прогнозируемые траектории всех участников движения, проверяют критерии сближения, причем при обнаружении прогноза опасного сближения, вырабатывают команды маневра уклонения беспилотного летательного аппарата и транслируют их в общий радиоканал.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что сообщения о командах управления и данных о координатах и параметрах движения беспилотного летательного аппарата перед передачей в общий радиоканал зашифровывают, а на приемном конце дешифруют.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что сообщение, передаваемое бортовой радиостанцией беспилотного летательного аппарата содержит данные о параметрах внешней среды, а именно скорость и направление ветра, температуру и атмосферное давление на высоте полета, а также данные о состоянии бортового оборудования.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что команды управления вычисляют с учетом динамических характеристик беспилотного летательного аппарата, и его бортовой автоматической системы управления, а также с учетом внешних возмущений, неисправностей и отказов бортового оборудования.

9. Комплекс управления полетом беспилотного летательного аппарата, реализующий способ по п.1, состоящий из оборудования стационарного или подвижного пункта управления, в состав которого входит автоматизированное рабочее место пилота-оператора, включающее в себя антенный блок, соединенный с первым входом транспондера, пульт управления вводом и выводом данных и метеостанция, выходы которых подключены к первому и второму входам формирователя команд управления соответственно, третий вход формирователя команд управления подключен к выходу устройства хранения аэронавигационных данных и пилотажно-навигационных характеристик беспилотного летательного аппарата, к первому и второму входам блока шифрования подключены транспондер и формирователь команд управления соответственно, а первый и второй выходы блока шифрования соединены со вторым входом транспондера и с четвертым входом формирователя команд управления соответственно, вход пульта управления вводом и выводом данных соединен с вторым выходом формирователя команд управления, а выход подключен к входу устройства отображения, а также, установленные на борту беспилотного летательного аппарата антенный блок, соединенный с первым входом транспондера, подключенные к первому и второму входам блока шифрования транспондер и вычислитель соответственно, а первый и второй выходы блока шифрования соединены с вторым входом транспондера и с вторым входом вычислителя соответственно, второй вход блока вычислителя соединен с блоком датчиков параметров внешней среды, спутниковую навигационную систему, выход которой подключен к третьему входу вычислителя, автопилот, вход которого подключен к выходу вычислителя, а выход к исполнительным устройствам рулевых приводов, отличающийся тем, что транспондеры содержат высокоточные часы и получают сообщения из одного или нескольких радиоканалов с временным разделением и передают в указанный канал собственные сообщения, которые содержат данные о положении, координатах и параметрах движения, а также команды управления.