RU2837059C1 - Unmanned aerial vehicle control system - Google Patents
Unmanned aerial vehicle control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2837059C1 RU2837059C1 RU2024115066A RU2024115066A RU2837059C1 RU 2837059 C1 RU2837059 C1 RU 2837059C1 RU 2024115066 A RU2024115066 A RU 2024115066A RU 2024115066 A RU2024115066 A RU 2024115066A RU 2837059 C1 RU2837059 C1 RU 2837059C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- output
- input
- board computer
- uav
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 36
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 17
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 8
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 claims description 4
- 238000012913 prioritisation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 3
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009429 distress Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к системам управления движением беспилотного летательного аппарата (БПЛА) для поиска, обнаружения и высокоточного приведения его к заданному объекту.The invention relates to systems for controlling the movement of an unmanned aerial vehicle (UAV) for searching, detecting and high-precision guiding it to a given object.
Известна система управления БПЛА, использующая в качестве радиолокационного визира (измерителя координат и параметров объекта назначения, или, иначе, координатора) одноканальную бортовую радиолокационную станцию (РЛС) сантиметрового диапазона с фазоманипулированным зондирующим сигналом [1, стр. 4], который обеспечивает более высокие точность сопровождения цели и помехозащищенность по отношению к активным и пассивным помехам, что известно, например, из [2, 3]. Кроме координатора система управления беспилотным летательным аппаратом содержит систему автопилотирования (автопилот), соединенную с бортовой электронно-вычислительной машиной (БЭВМ), которая выполнена с возможностью подключения к пульту предстартовой подготовки и ввода полетного задания, который расположен в месте старта БПЛА. Координатор содержит передатчик, в котором формируется импульсный зондирующий сигнал с изменением фазы несущей частоты псевдослучайным двоичным кодом, антенну, механически связанную с приводом антенны, приемник, синхронизатор, дальномер (счетчик дальности) и устройство обработки сигналов, включающее фильтр сжатия сигналов, пороговое и устройство фиксации координат, формирующее сигналы дальности и углового положения отраженных сигналов, поступающих в БЭВМ. БЭВМ определяет координаты истинной цели, сопоставляет данные о местоположении БПЛА, измеренные автопилотом, с данными о местоположении истинной цели и формирует сигналы коррекции курса БПЛА, поступающие на автопилот.A UAV control system is known that uses a single-channel on-board radar station (RLS) of the centimeter range with a phase-shift keyed probing signal as a radar sighting device (a meter of the coordinates and parameters of the target object, or, in other words, a coordinator) [1, p. 4], which ensures higher target tracking accuracy and noise immunity with respect to active and passive interference, which is known, for example, from [2, 3]. In addition to the coordinator, the unmanned aerial vehicle control system contains an autopilot system (autopilot), connected to an on-board electronic computer (BEVM), which is designed with the possibility of connecting to the pre-launch preparation console and entering the flight task, which is located at the UAV launch site. The coordinator contains a transmitter in which a pulsed probing signal is formed with a change in the phase of the carrier frequency by a pseudo-random binary code, an antenna mechanically connected to the antenna drive, a receiver, a synchronizer, a range finder (range counter) and a signal processing device including a signal compression filter, a threshold and a coordinate fixing device that forms signals of the range and angular position of the reflected signals received by the on-board computer. The on-board computer determines the coordinates of the true target, compares the data on the location of the UAV measured by the autopilot with the data on the location of the true target and forms signals for correcting the course of the UAV received by the autopilot.
Недостатками аналога является низкая эффективность системы управления при необходимости приведения БПЛА к нерадиоконтрастному подвижному объекту-цели, а также снижение точности определения дальности до объекта-цели при длительном полете БПЛА из-за расхождения бортовой временной шкалы с истинной единой шкалой времени UTC [4] и, следовательно, к не точному приведению БПЛА к заданному объекту и не выполнению полетного задания.The disadvantages of the analogue are the low efficiency of the control system when it is necessary to guide the UAV to a non-radio-contrast moving target object, as well as a decrease in the accuracy of determining the range to the target object during a long UAV flight due to the discrepancy between the on-board time scale and the true unified time scale UTC [4] and, consequently, to inaccurate guidance of the UAV to a given object and failure to complete the flight mission.
Известна система управления беспилотным летательным аппаратом, которая по большинству существенных признаков принята за прототип [5]. Она включает автопилот, вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом и вторым входом БЭВМ, первый вход которой является входом для подключения к пульту предстартовой подготовки и ввода полетного задания, и радиолокационный координатор с фазоманипулированным зондирующим сигналом, который содержит антенну, соединенную сигнальными входом и выходом с передатчиком и приемником соответственно и механически связанную с приводом антенны, синхронизатор, дальномер и устройство обработки сигналов, в состав которого входят фильтр сжатия сигналов, пороговое устройство и устройство фиксации координат, входы которого с первого по третий подключены соответственно к выходу порогового устройства, выходу дальномера и информационному выходу привода антенны, а выходы, на которых формируются значения величин дистанции и углового положения отраженных сигналов, подключены к четвертому и пятому входам БЭВМ, шестой вход которой и вход передатчика подключены к первому выходу синхронизатора, передающему импульсную последовательность с частотой зондирования, второй выход которого, передающий последовательность импульсов синхронизации, подключен ко второму входу дальномера, первый вход которого и вход приемника по сигналу окончания зондирующего импульса подключены ко второму выходу передатчика, гетеродинный выход которого соединен с гетеродинным входом приемника. Управляющие входы блока формирования порога, по сигналу признака режима и сигналу задания масштаба подключены соответственно к пятому и седьмому выходам БЭВМ, выход блока формирования порога подключен к уровневому входу порогового устройства, а соответствующие сигнальные входы - к выходам приемника, на которых формируются усредненное значение интенсивности шума и усредненное значение интенсивности отраженных сигналов, кодовый выход передатчика и выход видеосигнала приемника подключены к первым сигнальным входам соответственно первого и второго переключателей, управляющие входы которых соединены со вторым выходом БЭВМ, а вторые сигнальные входы подключены соответственно к третьему и четвертому выходам БЭВМ, с которых передаются последовательность бинарного массива измерений и последовательность эталонного бинарного массива, первый и второй входы фильтра сжатия сигналов подключены к выходам соответственно первого и второго переключателей, а его выход соединен с сигнальным входом третьего переключателя, управляющий вход которого подключен к шестому выходу БЭВМ, а соответствующие выходы - к сигнальному входу порогового устройства и сигнальному входу устройства фиксации максимума, выход которого, передающий сигнал, характеризующий местоположение бинарного массива измерений на эталонной карте, соединен с третьим входом БЭВМ. К недостаткам прототипа следует отнести:A control system for an unmanned aerial vehicle is known, which, based on most of its essential features, is accepted as a prototype [5]. It includes an autopilot, the input and output of which are connected respectively to the first output and second input of the on-board computer, the first input of which is the input for connection to the pre-launch preparation and flight task input console, and a radar coordinator with a phase-shift keyed probing signal, which contains an antenna connected by a signal input and output to the transmitter and receiver, respectively, and mechanically connected to the antenna drive, a synchronizer, a rangefinder and a signal processing device, which includes a signal compression filter, a threshold device and a coordinate recording device, the first through third inputs of which are connected respectively to the output of the threshold device, the output of the rangefinder and the information output of the antenna drive, and the outputs at which the values of the distance and angular position of the reflected signals are formed are connected to the fourth and fifth inputs of the on-board computer, the sixth input of which and the input of the transmitter are connected to the first output of the synchronizer, transmitting a pulse sequence with a probing frequency, the second output of which, transmitting a sequence of synchronization pulses, is connected to the second input range finder, the first input of which and the input of the receiver at the end of the probing pulse signal are connected to the second output of the transmitter, the heterodyne output of which is connected to the heterodyne input of the receiver. The control inputs of the threshold generation unit, according to the mode flag signal and the scale assignment signal, are connected respectively to the fifth and seventh outputs of the on-board computer, the output of the threshold generation unit is connected to the level input of the threshold device, and the corresponding signal inputs are connected to the outputs of the receiver, at which the average value of the noise intensity and the average value of the intensity of the reflected signals are formed, the code output of the transmitter and the video signal output of the receiver are connected to the first signal inputs of the first and second switches, respectively, the control inputs of which are connected to the second output of the on-board computer, and the second signal inputs are connected respectively to the third and fourth outputs of the on-board computer, from which the sequence of the binary array of measurements and the sequence of the reference binary array are transmitted, the first and second inputs of the signal compression filter are connected to the outputs of the first and second switches, respectively, and its output is connected to the signal input of the third switch, the control input of which is connected to the sixth output of the on-board computer, and the corresponding outputs are connected to the signal input of the threshold device and the signal input of the maximum fixation device, the output of which, transmitting a signal characterizing the location of the binary array of measurements on the reference map, is connected to the third input of the on-board computer. The disadvantages of the prototype include:
- низкая эффективность системы при работе БПЛА по подвижному объекту-цели, так как оно предназначено для приведения его в заданную точку земной поверхности;- low efficiency of the system when the UAV is operating on a moving target object, since it is designed to bring it to a given point on the earth's surface;
- снижение точности определения дальности до цели (при сравнении ее величины с заложенной при предполетной подготовке) при длительном полете БПЛА из-за расхождения бортовой временной шкалы с истинной единой шкалой времени UTC [4];- a decrease in the accuracy of determining the range to the target (when comparing its value with that set during pre-flight preparation) during a long UAV flight due to the discrepancy between the on-board time scale and the true unified time scale UTC [4];
- низкая помехозащищенность РЛС из-за постоянной работы на одной частоте;- low noise immunity of the radar due to constant operation at one frequency;
- низкая надежность, увеличенные масса и потребление энергии из-за использования антенны, связанной с электромеханическим приводом.- low reliability, increased weight and energy consumption due to the use of an antenna connected to an electromechanical drive.
Технической задачей изобретения является повышение точности приведения БПЛА к подвижным объектам-целям на земной поверхности.The technical objective of the invention is to increase the accuracy of guiding a UAV to moving target objects on the earth's surface.
Указанный технический результат достигается тем, что в систему управления БПЛА, содержащую пульт предстартовой подготовки и ввода полетного задания, автопилот, подключенный двухсторонней связью к бортовой электронно-вычислительной машины (БЭВМ), радиолокационный координатор с фазоманипулированным зондирующим сигналом, который содержит антенну, соединенную сигнальными входом и выходом с передатчиком и приемником соответственно, синхронизатор, дальномер и устройство обработки сигналов, в состав которого входят три переключателя, устройство фиксации максимума, фильтр сжатия сигналов, пороговое устройство, блок формирования порога и устройство фиксации координат, входы которого подключены к выходу порогового устройства и выходу дальномера, а выходы, на которых формируются значения величин дистанции и углового положения отраженных сигналов, подключены к соответствующим входам БЭВМ, соответствующий вход которой и вход передатчика подключены к сигнальному выходу синхронизатора, передающему импульсную последовательность с частотой зондирования, второй выход синхронизатора, передающий последовательность импульсов синхронизации, подключен ко второму входу дальномера, первый вход которого и вход приемника по сигналу окончания зондирующего импульса подключены ко второму выходу передатчика, гетеродинный выход которого соединен с гетеродинным входом приемника, управляющие входы блока формирования порога по сигналу признака режима и сигналу задания масштаба подключены к соответствующим выходам БЭВМ, выход блока формирования порога подключен к уровневому входу порогового устройства, а его соответствующие сигнальные входы - к выходам приемника, на которых формируются усредненное значение интенсивности шума и усредненное значение интенсивности отраженных сигналов, кодовый выход передатчика и выход видеосигнала приемника подключены к первым сигнальным входам соответственно первого и второго переключателей, управляющие входы которых соединены с соответствующим выходом БЭВМ, а сигнальные входы первого и второго переключателей подключены к соответствующим сигнальным выходам БЭВМ, с которых передаются последовательность бинарного массива измерений и последовательность эталонного бинарного массива, первый и второй входы фильтра сжатия сигналов подключены к выходам соответственно первого и второго переключателей, а его выход соединен с сигнальным входом третьего переключателя, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу БЭВМ, а первый и второй выходы - к сигнальному входу порогового устройства и сигнальному входу устройства фиксации максимума, выход устройства фиксации максимума, передающий сигнал, характеризующий местоположение бинарного массива измерений на эталонной карте, соединен с соответствующим входом БЭВМ, дополнительно введены соединенные двухсторонними связями с БЭВМ модуль трехкоординатной электронной карты местности, где вероятность нахождения объекта-цели максимальна, модуль хранения масок, характерных для радиолокационных отображений объектов-целей, полученных с разных ракурсов в заданном частотном диапазоне, модуль хранения координат района нахождения заданных объектов-целей с расстановкой их по приоритетам, модуль подготовки и выполнения завершающей операции, приемник глобальных навигационных спутниковых систем с антенной, соединенный двухсторонними связями с синхронизатором, БЭВМ, а также с более чем тремя передатчиками, установленными на космических аппаратах, также БЭВМ соединена двухсторонними связями с передатчиком, пультом предстартовой подготовки и ввода полетного задания при выполнении процедур подготовки полета БПЛА и сбора донесений о работоспособности его узлов, соответствующий вход/выход БЭВМ предназначен для выдачи команд управления на двигательные установки и рули БПЛА, приема от них донесений о выполнении заданной команды, при этом антенна выполнена в виде фазированной антенной решетки, состоящей из п антенных излучателей, подключенных к параллельным цепочкам последовательно соединенных управляемых БЭВМ фазовращателей и переключателей «Прием-Передача», причем выход каждого переключателя в режиме «Прием» подключается через высокочастотное суммирующее устройство к приемнику, а вход каждого переключателя «Прием-Передача» в режиме «Передача» подключается через делитель мощности к передатчику.Said technical result is achieved in that the UAV control system, comprising a pre-launch preparation and flight task input console, an autopilot connected via a two-way link to an on-board electronic computer (OEC), a radar coordinator with a phase-shift keyed probing signal, which comprises an antenna connected by a signal input and output to a transmitter and receiver, respectively, a synchronizer, a rangefinder and a signal processing device, which includes three switches, a maximum fixing device, a signal compression filter, a threshold device, a threshold generation unit and a coordinate fixing device, the inputs of which are connected to the output of the threshold device and the output of the rangefinder, and the outputs at which the values of the distance and angular position of the reflected signals are formed are connected to the corresponding inputs of the OEC, the corresponding input of which and the input of the transmitter are connected to the signal output of the synchronizer, transmitting a pulse sequence with a probing frequency, the second output of the synchronizer, transmitting a sequence of synchronization pulses, is connected to the second input of the rangefinder, the first the input of which and the input of the receiver for the end of the probing pulse signal are connected to the second output of the transmitter, the heterodyne output of which is connected to the heterodyne input of the receiver, the control inputs of the threshold generation unit for the mode flag signal and the scale assignment signal are connected to the corresponding outputs of the on-board computer, the output of the threshold generation unit is connected to the level input of the threshold device, and its corresponding signal inputs are connected to the outputs of the receiver, at which the average value of the noise intensity and the average value of the intensity of the reflected signals are generated, the code output of the transmitter and the video signal output of the receiver are connected to the first signal inputs of the first and second switches, respectively, the control inputs of which are connected to the corresponding output of the on-board computer, and the signal inputs of the first and second switches are connected to the corresponding signal outputs of the on-board computer, from which the sequence of the binary array of measurements and the sequence of the reference binary array are transmitted, the first and second inputs of the signal compression filter are connected to the outputs of the first and second switches, respectively, and its output is connected to the signal input of the third a switch, the control input of which is connected to the corresponding output of the on-board computer, and the first and second outputs are connected to the signal input of the threshold device and the signal input of the maximum recording device, the output of the maximum recording device, transmitting a signal characterizing the location of the binary array of measurements on the reference map, is connected to the corresponding input of the on-board computer, a module of a three-coordinate electronic map of the area where the probability of finding the target object is maximum, a module for storing masks characteristic of radar displays of target objects obtained from different angles in a given frequency range, a module for storing the coordinates of the area of location of the specified target objects with their arrangement by priorities, a module for preparing and performing the final operation, a receiver of global navigation satellite systems with an antenna, connected by two-way links to the synchronizer, the on-board computer, as well as to more than three transmitters installed on the spacecraft, are additionally introduced, connected by two-way links to the on-board computer, the on-board computer is also connected by two-way links to the transmitter, the pre-launch preparation and flight task input console when performing UAV flight preparation procedures and collecting reports on the operability of its units, the corresponding computer input/output is intended for issuing control commands to the UAV propulsion systems and rudders, receiving reports from them on the execution of a given command, wherein the antenna is made in the form of a phased antenna array consisting of n antenna emitters connected to parallel chains of series-connected computer-controlled phase shifters and "Receive-Transmit" switches, wherein the output of each switch in the "Receive" mode is connected via a high-frequency adder to the receiver, and the input of each "Receive-Transmit" switch in the "Transmit" mode is connected via a power divider to the transmitter.
В системе управления БПЛА устройство обработки сигналов при работе по объектам-целям сначала обнаруживает в просматриваемой зоне отраженные сигналы на фоне шума (т.е. сначала работает по своему прямому назначению), а затем переходит в режим сравнения и суммирования бинарных последовательностей, сформированных путем дополнительной пороговой обработки измеренного массива наблюдаемых сигналов и подготовленной заранее эталонной бинарной последовательности (маской). По результатам этого сравнения определяются координаты зоны измерений координатора, и положение БПЛА относительно заданной точки приведения, осуществляется совместно с БЭВМ распознавание объекта-цели.In the UAV control system, the signal processing device, when working on target objects, first detects reflected signals in the viewing area against the background of noise (i.e., first works for its intended purpose), and then switches to the mode of comparing and summing binary sequences formed by additional threshold processing of the measured array of observed signals and a previously prepared reference binary sequence (mask). Based on the results of this comparison, the coordinates of the coordinator's measurement zone are determined, and the position of the UAV relative to the specified reference point, and recognition of the target object is carried out jointly with the computer.
На фигуре представлена структурная схема системы управления БПЛА и приняты следующие обозначения:The figure shows the structural diagram of the UAV control system and the following designations are used:
1 - антенна, выполненная в виде фазированной антенной решетки,1 - an antenna made in the form of a phased antenna array,
2 - передатчик;2 - transmitter;
3 - приемник;3 - receiver;
4 - синхронизатор;4 - synchronizer;
5 - устройство обработки сигналов;5 - signal processing device;
6 - бортовая электронно-вычислительная машина;6 - on-board electronic computer;
7 - автопилот;7 - autopilot;
8 - дальномер;8 - rangefinder;
9 - пульт предстартовой подготовки и ввода полетного задания;9 - pre-launch preparation and flight mission input control panel;
10 - фильтр сжатия сигналов;10 - signal compression filter;
11 - пороговое устройство;11 - threshold device;
12 - устройство фиксации координат;12 - coordinate recording device;
13 - первый переключатель;13 - first switch;
14 - второй переключатель;14 - second switch;
15 - третий переключатель;15 - third switch;
16 - устройство фиксации максимума;16 - maximum fixing device;
17 - блок формирования порога;17 - threshold formation unit;
18 - приемник глобальных навигационных спутниковых систем с антенной, соединенный с синхронизатором, а также с передатчиками, установленными на космических аппаратах;18 - a receiver of global navigation satellite systems with an antenna connected to a synchronizer, as well as to transmitters installed on spacecraft;
19 - модуль хранения координат района нахождения заданных объектов-целей с расстановкой их по приоритетам;19 - module for storing coordinates of the location of specified target objects with their prioritization;
20 - модуль точной трехкоординатной электронной карты местности, где вероятность нахождения объекта-цели максимальна;20 - module of precise three-coordinate electronic map of the area where the probability of finding the target object is maximum;
21 - модуль хранения масок, характерных для радиолокационных отображений объектов-целей, полученных с разных ракурсов в заданном частотном диапазоне;21 - module for storing masks characteristic of radar images of target objects obtained from different angles in a given frequency range;
22 - модуль подготовки и выполнения завершающей операции;22 - module for preparation and execution of the final operation;
23 - делитель мощности;23 - power divider;
24 - переключатель «Прием-Передача», управляемый БЭВМ 6;24 - “Receive-Transmit” switch, controlled by the
25 - высокочастотное суммирующее устройство;25 - high-frequency summing device;
26 - фазовращатель, управляемый БЭВМ 6;26 - phase shifter controlled by the
27 - антенный излучатель;27 - antenna emitter;
28 - вход/выход БЭВМ, предназначенный для выдачи команд управления на двигательные установки и рули БПЛА и приема от них донесений о выполнении заданной команды.28 - input/output of the unmanned computer, designed to issue control commands to the propulsion systems and rudders of the UAV and to receive reports from them on the execution of a given command.
Сущность изобретения заключается в том, что для повышения точности приведения БПЛА к подвижным объектам-целям на земной поверхности в процесс управления БПЛА добавлены процедуры:The essence of the invention is that in order to increase the accuracy of guiding the UAV to moving target objects on the earth's surface, the following procedures are added to the UAV control process:
непрерывной подсинхронизации цифровых схем синхронизатора 4 с помощью точных односекундных меток приемника 18 глобальных навигационных спутниковых систем, соединенного с передатчиками, установленными на космических аппаратах (не показанными на фигуре), число которых должно быть более трех, чтобы исключить неточность измерения дальности до объекта-цели из-за расхождения бортовой временной шкалы с истинной шкалой единого мирового времени при длительном полете БПЛА;continuous synchronization of the digital circuits of the
использования постоянного сравнения текущих координат БПЛА с координатами точной трехкоординатной электронной карты местности, района предполагаемого нахождения объекта-цели (объектов-целей) с его параметрами движения, заданными в полетном задании при предстартовой подготовке, выдачи команд с БЭВМ 6 по входу/выходу 28 на двигательные установки БПЛА (не показанные на фигуре) при расхождении БПЛА от заданного курса;using constant comparison of the current coordinates of the UAV with the coordinates of an accurate three-coordinate electronic map of the terrain, the area of the expected location of the target object (target objects) with its movement parameters specified in the flight mission during pre-launch preparation, issuing commands from the on-
хранения электронных масок, характерных для радиолокационных отображений объектов-целей, полученных с разных ракурсов в заданном частотном диапазоне, введенных в полетном задании при предстартовой подготовке и позволяющих точно определить нужный объект на местности методом корреляции цифрового радиолокационного отображения участка местности с одной из цифровых масок, заложенных в модуль 21 при предстартовой подготовке;storing electronic masks characteristic of radar images of target objects obtained from different angles in a given frequency range, entered in the flight mission during pre-launch preparation and allowing the required object on the ground to be accurately determined by correlating the digital radar image of a section of the terrain with one of the digital masks embedded in
ввода модуля подготовки и выполнения завершающей операции, позволяющего с помощью БЭВМ 6 обеспечить точное приведение соответствующего груза до выбранного объекта-цели, выработать команду на проведение в модуле 22 заданной операции и провести завершающую операцию, например, сброс груза;input module for preparing and performing the final operation, which allows, with the help of the on-
замены антенны с электромеханическим приводом на фазированную антенную решетку 1, которая позволяет узкой диаграммой направленности, управляемой с помощью сигналов БЭВМ 6, сканировать только узкий, заданный участок местности по курсу полета БПЛА и тем самым освободиться от помех, создаваемых в соседних точках местности, а также за счет электронного сканирования увеличить темп обзора поверхности Земли и, следовательно, получить более точные отображения объектов-целей за тот же интервал времени и тем самым повысить точность их распознавания и определения координат местоположения;replacing the antenna with an electromechanical drive with a phased antenna array 1, which allows a narrow directional pattern, controlled by signals from the
применения режима псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ) зондирующего сигнала в синхронизаторе 4 по управляющим сигналам БЭВМ 6 при работе в помехах с помощью использования известных операций технологии «когнитивное радио» [6], например, мониторинга радиочастотного спектра путем оценки уровня помех на каждой рабочей точке радиолокатора, например, в каждом 32-м периоде повторения, выбора наиболее оптимальной частоты (с минимальным уровнем помех) на следующие периоды повторения.application of the pseudo-random frequency hopping (PRFH) mode of the probing signal in the
Согласно фигуре в системе управления БПЛА к сигнальному выходу синхронизатора 4 (выходу импульсной последовательности с частотой зондирования) подключены вход передатчика 2 и соответствующий вход БЭВМ 6, а к его выходу (последовательности синхронизирующих импульсов) - второй (счетный) вход дальномера 8, первый вход которого и второй вход приемника 3 (по сигналу окончания зондирующего импульса) подключены ко второму выходу передатчика 2. Первый (сигнальный) выход передатчика 2 подключен к антенне 1, сигнальный выход которой подключен к первому входу приемника 3.According to the figure, in the UAV control system, the input of the
Второй выход передатчика 2 соединен с соответствующими входами приемника 3 и дальномера 8, его гетеродинный выход соединен с гетеродинным входом приемника 3, а его кодовый выход подключен к первому сигнальному входу первого переключателя 13. Выход видеосигнала приемника 3 подключен к первому сигнальному входу второго переключателя 14, а выход, на котором формируется усредненное значение интенсивности шума (выход ШАРУ -процедура автоматической регулировки уровня шумов), и выход, на котором формируется усредненное значение интенсивности отраженных сигналов (выход АРУ - процедура автоматической регулировки усиления), соединены с соответствующими сигнальными входами блока 17 формирования порога, выход которого подключен к уровневому входу порогового устройства 11.The second output of the
Выход порогового устройства 11 соединен с соответствующим входом устройства 12 фиксации координат, другой вход которого подключен к выходу дальномера 8, а два выхода, на которых формируются значения величин дистанции и углового положения отраженных сигналов, подключены к соответствующим входам БЭВМ 6, соединенной двусторонней связью с автопилотом 7, а соответствующий вход/выход является входом/выходом для подключения к пульту 9 предстартовой подготовки, приема сигналов контроля работоспособности с узлов БПЛА и ввода полетного задания.The output of the
К двум выходам третьего переключателя 15 подключены соответственно сигнальный вход порогового устройства 11 и сигнальный вход устройства 16 фиксации максимума. Сигнальный вход третьего переключателя 15 подключен к выходу фильтра 10 сжатия сигналов, оба входа которого соединены с выходами первого и второго переключателей 13 и 14 соответственно. Управляющие входы первого и второго переключателей 13, 14 подключены к соответствующим выходам БЭВМ 6. Соответствующий выход БЭВМ 6 соединен с управляющим входом третьего переключателя 15. Управляющий вход признака режима и управляющий вход задания масштаба блока 17 формирования порога соединены с соответствующими выходами БЭВМ 6.The signal input of the
Вход БЭВМ 6 соединяется с выходом устройства 16 фиксации максимума, на котором формируется сигнал, характеризующий местоположение бинарного массива измерений на эталонной карте, а выходы БЭВМ 6, с которых передаются последовательность бинарного массива измерений и последовательность эталонного бинарного массива, подключены к сигнальным входам соответственно первого и второго переключателей 13 и 14.The input of the
Антенна 1, передатчик 2, приемник 3, синхронизатор 4, дальномер 8 и устройство 5 обработки сигналов совместно с БЭВМ 6 выполняют функции радиолокационного координатора системы управления БПЛА.Antenna 1,
Антенна 1 является частью координатора и выполнена в виде фазированной антенной решетки, состоящей из n антенных излучателей 27, соединенных через п параллельных цепочек последовательно соединенных фазовращателей 26, управляемых БЭВМ 6, переключателей 24 «Прием-Передача», подключенных к входам высокочастотного суммирующего устройства 25 и через него к высокочастотному входу приемника 3 в режиме «Прием» или через параллельные цепочки последовательно соединенных n антенных излучателей 27, фазовращателей 26, управляемых БЭВМ 6, переключателей 24 «Прием-Передача», подключенных к выходам делителя 23 мощности и через него к высокочастотному выходу передатчика 2 в режиме «Передача». Узлы 23, 24, 26, 27, второй и третий из которых управляются сигналами БЭВМ 6, выполняют функцию диаграммообразующей системы на передачу при излучении зондирующего сигнала, а узлы 25, 24, 26, 27, второй и третий из которых управляются сигналами БЭВМ 6, выполняют функцию диаграммообразующей системы на прием при приеме отраженных сигналов.Antenna 1 is a part of the coordinator and is made in the form of a phased antenna array consisting of n antenna emitters 27 connected through n parallel chains of series-connected phase shifters 26 controlled by the on-
БЭВМ 6 в процессе сканирования вырабатывает информационные сигналы углового положения центра главного луча диаграммы направленности антенны 1 относительно корпуса летательного аппарата в текущий момент времени: ψа - угол поворота в горизонтальной плоскости и uа - угол поворота в вертикальной плоскости. Управление положением центра главного луча диаграммы направленности антенны 1 в обеих плоскостях идентично, поэтому, для простоты изложения, в дальнейшем рассматривается только поворот луча в горизонтальной плоскости. Подробно построение системы управления узлами антенны 1 радиолокационного координатора изложено, например, в работе [7].During the scanning process, the on-
Передатчик 2 может быть выполнен, например, в виде усилительной цепочки на лампе бегущей волны (ЛБВ) [5], в которой несущая частота возбудителя, изменяемая от периода к периоду, модулируется по фазе псевдослучайной М-последовательностью, формируемой генератором кода и фазовым манипулятором [8]. Частота повторения и длительность зондирующих импульсов передатчику задается синхронизатором 4 с помощью сигналов БЭВМ 6. Импульс, соответствующий моменту окончания зондирующего импульса, формируется на управляющем выходе усилителя мощности, который служит вторым выходом передатчика 2, а сигнальный выход усилителя мощности образует первый выход передатчика 2. Выход гетеродинной частоты передатчика 2 образует третий выход передатчика, а выход генератора кода, на котором формируется кодовая последовательность изменения фазы несущей частоты каждого излучаемого сигнала - u1, образует четвертый выход передатчика 2. Пример реализации передатчика с фазоманипулированным сигналом и входящих в него блоков известен, например, из [2, 3, 9].
Приемник 3 выполнен в виде последовательно соединенных усилителя высокой частоты, смесителя, второй вход которого образует гетеродинный (третий) вход приемника, усилителя промежуточной частоты (УПЧ) и видеоусилителя. Варианты построения приемника РЛС с фазоманипулированным сигналом изложены в [2, 3,9]. Важным обстоятельством является обязательное наличие в приемнике процедур ШАРУ и АРУ. Первый выход приемника 3 -основной выход видеоусилителя, на котором формируется последовательность иг видеосигналов, отраженных от наблюдаемых объектов, второй выход - выход схемы ШАРУ, на котором формируется цифровой сигнал аш, величина которого пропорциональна усредненному значению (уровню) интенсивности шума отраженных сигналов, третий выход - выход схемы АРУ, на котором формируется сигнал ас, пропорциональный усредненному значению интенсивности отраженных сигналов.
БЭВМ 6 представляет собой универсальную ЭВМ, которая с разделением во времени воспринимает информацию по входам и вырабатывает на соответствующих выходах информационные или управляющие сигналы. Построение БЭВМ известно и приведено в работах [10, 11]. В частности, может использоваться Micro PC фирмы "Octogon Systems" - 5066-586-133MHz-1 MB, 2 MB Flash CPU Card.The
Основным навигационным прибором в системе является приемник 18 глобальных навигационных спутниковых систем, как обладающий высокими точностными характеристиками. При наличии помех и невозможности работы приемника 18 глобальных навигационных спутниковых систем используется автопилот 7. Автопилот 7 представляет собой систему гироскопических приборов (в простейшем случае гироазимут, гирогоризонт и три гироинтегратора), измеряющих с помощью БЭВМ 6 пройденный путь в стартовой системе координат: X - направление полета, заданное в точке старта, Y - высота полета, Z - боковое отклонение от вертикальной плоскости, совпадающей с направлением полета, заданным в точке старта, или, иначе, плоскости стрельбы. При отклонении измеряемых автопилотом текущих координат Yt и Zt при Xt от значений, заданных полетным заданием, автопилот автономно или при помощи БЭВМ 6 выдает управляющие сигналы на рулевые органы, при помощи которых приводятся в соответствие боковое отклонение от плоскости стрельбы Zt=Zn и высота полета Yt=Yn. Сведения, необходимые для реализации автопилота, приведены, например, в [12].The main navigation device in the system is the
Известно также, что для управления БПЛА (в случае отсутствия возможности работы приемника 18 глобальных навигационных спутниковых систем) по высоте используется высотомер, показания которого в вертикальной плоскости могут оказаться точнее, чем у гироинтегратора, однако для существа предлагаемого изобретения это не имеет значения. По этой причине дальнейшее описание ограничивается только рассмотрением управления беспилотным летательным аппаратом в горизонтальной плоскости.It is also known that for controlling the UAV (in the case of the inability to operate the
Для задания программы движения БПЛА в боковой плоскости (в случае отсутствия возможности работы приемника 18 глобальных навигационных спутниковых систем) используют установку нуля гироскопических приборов в азимутальной плоскости, совпадающую с направлением на цель - ψ (плоскость стрельбы). В этом случае автопилот отрабатывает возмущения, сводя рассогласование ΔZ (отклонение от плоскости стрельбы) к нулю. Путь, проходимый БПЛА по оси X, в этом случае соответствует текущей дистанции Dt от места старта до БПЛА. Конечная точка полета задается дистанцией Dk или координатами района поиска объекта-цели при его подвижности.To set the UAV movement program in the lateral plane (in case of inability to operate the receiver of 18 global navigation satellite systems), the gyroscopic instruments are set to zero in the azimuth plane, coinciding with the direction to the target - ψ (the firing plane). In this case, the autopilot processes disturbances, reducing the misalignment ΔZ (deviation from the firing plane) to zero. The path traveled by the UAV along the X axis in this case corresponds to the current distance D t from the launch site to the UAV. The final flight point is set by the distance D k or the coordinates of the target object search area when it is mobile.
Расчет текущей дальности до предполагаемого объекта-цели осуществляется в БЭВМ 6 по данным приемника 18 глобальных навигационных спутниковых систем, а при отсутствии возможности его работы - с помощью дальномера 8. Дальномер 8 в рассматриваемой системе представляет собой счетчик синхроимпульсов, поступающих со второго выхода синхронизатора 4. Обнуление и запуск счетчика происходит по сигналу со второго выхода передатчика 2, поступающему на первый вход дальномера 8. Выход счетчика является выходом дальномера 8. Выходной сигнал дальномера 8 в последовательном или параллельном коде несет информацию о времени Т3, которое прошло после окончания импульса излучения [5]. Измеряемая дискретность (принятый дискрет времени Δτ) или цена младшего разряда счетчика составляют, например, 0,01 мкс, что соответствует дистанции 1,5 м. Число разрядов счетчика соответствует максимальной дистанции возможного наблюдения объекта-цели или периоду повторения зондирующих импульсов передатчика 2.The current range to the supposed target object is calculated in the on-
Пульт 9 предназначен для проверки исправности всех бортовых систем БПЛА во время предстартовой подготовки и ввода в БЭВМ 6 по входу/выходу 28 полетного задания. Перед запуском БПЛА ко всем бортовым приборам подводится электропитание от внешнего источника, и по результатам тестовой проверки узлы системы через БЭВМ 6 выдают донесения о готовности (или неисправности), по которым оператор принимает решение о возможности запуска БПЛА. После проверки исправности всех бортовых узлов и агрегатов в память БЭВМ 6 транслируется полетное задание в виде программы траектории полета и выполнения других процедур. При этом, в случае отсутствия возможности работы приемника 18 глобальных навигационных спутниковых систем в табличной форме, вводится планируемый маршрут, задаваемый в виде зависимостей координат Y(X) и Z(X), где X - продольная координата в плоскости стрельбы, Y - высота полета и Z - боковое отклонение от плоскости стрельбы. При помощи пульта 9 выставляется начальное положение гироприборов автопилота, соответствующее выбранной плоскости стрельбы [5]. Кроме этого, при помощи пульта 9 вводятся в БЭВМ 6 основные параметры по маскам объектов-целей и приоритету их обслуживания, координатам возможного нахождения, методу доставки груза в модуле 22, операции по логико-временной диаграмме, режимам работы бортовой аппаратуры и другие.The
Аппаратура предстартовой проверки и ориентации гироскопических приборов известна, например, из [13-16]. Пульт представляет собой, например, терминал оператора, который содержит клавиатуру, монитор и центральный прибор управления и связи, включающий ЭВМ, монитор, клавиатуру, мышь, дополнительную память, специальное программное обеспечение для реализации соответствующих процедур формирования и ввода в БЭВМ 6 полетного задания и адаптеры, организующие сеть с БЭВМ 6 посредством интерфейсных магистралей. Примером одной из возможных реализаций пульта 9 может служить схема пульта оператора корабельной боевой информационно-управляющей системы [17].The equipment for pre-launch testing and orientation of gyroscopic instruments is known, for example, from [13-16]. The console is, for example, an operator terminal that contains a keyboard, a monitor, and a central control and communication device that includes a computer, a monitor, a keyboard, a mouse, additional memory, special software for implementing the corresponding procedures for forming and entering a flight task into the on-
Фильтр 10 сжатия сигналов содержит, например, запоминающий регистр и сдвиговый регистр, выходы которых поразрядно подключены ко входам многоразрядного элемента исключения ИЛИ, выход которого образует выход фильтра 10 сжатия сигналов. Входы регистров образуют первый и второй входы фильтра 10 [5].The
Пороговое устройство 11 выполнено, например, в виде компаратора -усилителя постоянного тока с дифференциальным входом без внешней обратной связи. На его второй вход подается уровневый сигнал с выхода блока 17 формирования порога, который определяет уровень порога срабатывания компаратора, а на первый вход - сигнал U3 с выхода фильтра 10 сжатия через переключатель 15. Если величина сигнала U3 на выходе фильтра сжатия 10 больше порогового значения Uпор, то на выходе порогового устройства 11 появится нормированный сигнал постоянной амплитуды длительностью Δτ.The
Устройство 12 фиксации координат представляет собой схему совпадения сигнала задержки времени Т3, поступающего с выхода дальномера 8, и сигналов углового положения главного луча антенного устройства 1 ψа, поступающих с БЭВМ 6, с управляющим сигналом-импульсом с выхода порогового устройства 11. При наличии управляющего импульса происходит запись величин на соответствующие выходные регистры дистанции до объекта-цели Dц=сТ3/2 (с - скорость распространения электромагнитного излучения) и угла ψа (аналогично, при необходимости угла Uа). Схема совпадения может быть выполнена в цифровом варианте - в виде триггерных регистров [5] или программно - в БЭВМ 6. Число выходных регистров в устройстве 12 фиксации координат определяется максимально возможным (допустимым для данного БПЛА) числом одновременно наблюдаемых объектов-целей, среди которых по определенным признакам (например, по маске - радиолокационному портрету объекта-цели в используемом диапазоне частот) определяется объект назначения, на который наводится БПЛА. Для БПЛА, приводимых к радиоконтрастным точкам или объектам, максимальное число возможных наблюдаемых объектов-целей определяется вычислительными возможностями БЭВМ 6.The coordinate
Переключатели 13, 14 и 15 представляют собой обычные двухпозиционные электронные реле (при использовании цифровой обработки сигналов могут быть выполнены программно). Управляющие входы переключателей 13, 14 и 15 подключены к соответствующим выходам БЭВМ 6. С этих выходов выдаются команды на переключение в режим приведения БПЛА к неконтрастному объекту после оценки результатов радиолокационного обзора местности или указаний в полетном задании.
Нормально-замкнутые контакты переключателя 13 коммутируют сигнал кодовой последовательности изменения фазы зондирующего сигнала с передатчика 2 на первый вход фильтра 10 сжатия сигналов, а нормально-разомкнутые контакты этого ключа коммутируют на его вход последовательность бинарного массива измерений с соответствующего сигнального выхода БЭВМ 6 [5].The normally closed contacts of
Нормально-замкнутые контакты ключа 14 коммутируют выход видеосигнала приемника 3 на второй вход фильтра 10 сжатия сигналов, а нормально-разомкнутые контакты этого ключа коммутируют на второй вход фильтра 10 сжатия сигналов кодовую последовательность эталонного бинарного массива с соответствующего сигнального выхода БЭВМ 6 [5].The normally closed contacts of
Нормально-замкнутые контакты переключателя 15 коммутируют выходной сигнал фильтра 10 сжатия сигналов на вход порогового устройства 11, а нормально-разомкнутые - на вход устройства 16 фиксации максимума.The normally closed contacts of
Блок 17 формирования порога при цифровой обработке сигналов может быть выполнен программно, в другом случае, например, по схеме [5], в которой двухпозиционное реле предназначено для переключения на вход масштабирующего усилителя сигнала среднего значения интенсивности шума аш или (при наличии на управляющем входе сигнала признака режима) на вход усредненного значения интенсивности сигнала ас блока 17. Трехпозиционное поляризованное реле предназначено для переключения резисторов в цепи обратной связи усилителя. Коэффициенты: передачи среднего значения шума аш с сигнального входа ШАРУ блока 17 на его выход, среднего значения сигнала ас с сигнального входа АРУ блока 17 на его выход при отсутствии управляющего сигнала на управляющем входе, передачи блока 17 формирования порога при наличии положительного или отрицательного управляющего сигнала на поляризованном реле определяются отношением суммы величин резисторов в цепи обратной связи усилителя [5]. Величина сигнала на выходе блока 17 формирования порога определяет величину порога Uпор порогового устройства 11.The
Устройство 16 фиксации максимума может быть реализовано в аналоговом или цифровом виде с помощью БЭВМ 6. Пример его реализации в аналоговом виде приведен в патенте [5].The
В зависимости от типа объекта назначения (радиоконтрастный или нерадиоконтрастный) система управления беспилотным летательным аппаратом работает в одном из двух режимов наведения, которые задаются в виде признака режима и вводятся в полетное задание перед стартом БПЛА с пульта 9 предстартовой подготовки и ввода полетного задания.Depending on the type of the target object (radio-contrast or non-radio-contrast), the control system of the unmanned aerial vehicle operates in one of two guidance modes, which are set as a mode flag and entered into the flight task before the UAV launch from the pre-launch preparation and flight
Приведение БПЛА к объекту назначения производится при помощи радиолокационного координатора, который в этом режиме работает следующим образом.The UAV is guided to its destination using a radar coordinator, which operates in this mode as follows.
Главный луч диаграммы направленности антенны 1 сканирует пространство перед БПЛА по трассе полета. Передатчик 2 с заданной синхронизатором 4 несущей частотой, переключаемой от периода к периоду с помощью сигналов БЭВМ 6, излучает фазоманипулированные зондирующие импульсы, частота следования которых с помощью БЭВМ 6 также изменяется от периода к периоду. Код последовательности изменения фазы несущей частоты u1 через нормально-замкнутые контакты переключателя 13 поступает на вход фильтра 10 сжатия сигналов и запоминается в нем. На второй вход фильтра 10 поступает видеосигнал с первого выхода приемника 3, представляющий собой последовательность сигналов u2, обновляемую путем сдвига через каждый дискрет времени Δτ.Например, при длительности одного дискрета зондирующего импульса Δτ=0,01 мкс частота обновления составляет 100 МГц. При длительности зондирующего сигнала Т=0,4 мкс и Δτ=0,01 мкс число ячеек соответствующих регистров фильтра 10 сжатия сигналов составляет 400. Сигналы этих регистров сравниваются параллельно для каждой пары ячеек, и сумма совпадений определяет величину сигнала из на выходе фильтра 10 сжатия сигналов. Максимальным значение выходного сигнала избудет в момент времени, когда модуляция (манипуляция) принимаемого сигнала совпадает (точнее, будет иметь максимальное соответствие) с зондирующим сигналом. Далее выходной сигнал с фильтра 10 сжатия сигналов через нормально-замкнутые контакты третьего переключателя 15 поступает на сигнальный вход порогового устройства 11, в котором сравнивается уровневым значением Uпор, задаваемым блоком 17 формирования порога. Если величина сигнала из на выходе фильтра сжатия больше порогового значения Uпор, то на выходе порогового устройства 11 появится нормированный сигнал постоянной амплитуды длительностью Δτ. Величина порога Uпор обнаружения сигнала, выше которой сигнал считается обнаруженным, определяется заданным уровнем ложной тревоги, путем оценки аш - среднего уровня интенсивности принимаемого шума. Схема ШАРУ приемника 3 регулирует усиление приемника таким образом, чтобы среднее значение шума было заданной величины, т.е. поддерживает постоянной величину аш. Отношение Uпор/аш определяется заранее на основе анализа закона распределения амплитуды шумовых выбросов и составляет величину порядка (8-10) [5], так как вероятность ложной тревоги в соответствии с критерием Шеймана-Пирсона задается малой величиной 10-5-10-6 [1] и при этом максимизируется вероятность правильного обнаружения. Таким образом, величина уровня срабатывания порогового устройства в режиме обнаружения отраженных сигналов связана с сигналом ШАРУ масштабным коэффициентом. Например, если сигнал ШАРУ, равный среднему значению шума приемника, составляет 0,1 В, то величина порога обнаружения составит 1 В [5].The main beam of the antenna pattern 1 scans the space in front of the UAV along the flight path. The
Устройство 12 фиксации координат (может быть выполнено программно) осуществляет запись величин дистанции и углового положения сигналов от объекта или элементов объекта, превысивших пороговый уровень, и передает эти величины на соответствующие входы БЭВМ 6. В БЭВМ 6 анализируются взаимное положение отраженных сигналов по дистанции и углу или по трем координатам, сравниваются с цифровыми данными точной эталонной трехкоординатной картой местности, заложенной в модуль 20 при предстартовой подготовке, после чего определяются координаты искомого объекта, например, по центру тяжести наблюдаемого двумерного массива [5].The
Координаты объекта-цели Хц, Zц в стартовой системе координат определяются соотношениями: Хц=Xt+Dц ⋅ cos(ψц); Z4=Zt+Dц ⋅ sin(ψц). Если известно, что заданный для БПЛА объект неподвижен, то измеренные координаты Хц, Zц сравниваются с координатами полетного задания и при их отличии в БЭВМ 6 заменяются текущие программные координаты X и Z на соответствующие им измеренные значения: Xt=Dц⋅соs(ψц); Zt=D4⋅sin(ψц). Аналогичным образом проводится определение координат объекта-цели при использовании трехкоординатной системы глобальных навигационных спутниковых систем [4]. Сеансы обзора и измерения координат заданного объекта могут повторяться вплоть до малой дистанции, где наступает ослепление радиолокационного координатора.The coordinates of the target object X c , Z c in the starting coordinate system are determined by the relations: X c = X t + D c ⋅ cos(ψ c ); Z 4 = Z t + D c ⋅ sin(ψ c ). If it is known that the object specified for the UAV is stationary, then the measured coordinates X c , Z c are compared with the coordinates of the flight task and, if they differ, the current program coordinates X and Z are replaced in the on-
Если заданный для приведения БПЛА объект подвижен (например, терпящее бедствие дрейфующее судно), то используются для управления летательным аппаратом законы самонаведения, приведенные, например, в [18, 19] или поиск заданного объекта-цели осуществляется методом сканирования района, заданного при предстартовой подготовке, в котором с наибольшей вероятностью он должен находиться. Эта процедура продолжается до момента обнаружения и распознавания объекта-цели, разворота БПЛА и возвращения к местоположению объекта-цели.If the target object specified for the UAV guidance is mobile (for example, a drifting vessel in distress), then the homing laws given, for example, in [18, 19] are used to control the aircraft, or the search for the specified target object is carried out by scanning the area specified during pre-launch preparation, in which it is most likely to be located. This procedure continues until the target object is detected and recognized, the UAV turns around and returns to the location of the target object.
В режиме приведения БПЛА в назначенную точку поверхности Земли его полет осуществляется по заложенной во время предстартовой подготовки программе с использованием навигационных данных приемника 18 глобальных навигационных спутниковых систем, а при их отсутствии - по программе автопилота.In the mode of bringing the UAV to a designated point on the Earth's surface, its flight is carried out according to a program established during pre-launch preparation using navigation data from the receiver of 18 global navigation satellite systems, and in their absence - according to the autopilot program.
Для уменьшения ошибок приведения БПЛА к объекту-цели выделяется участок точной трехкоординатной карты места, где расположен заданный объект-цель, ориентируется относительно направления полета БПЛА и относительно этого направления вырабатывается сигнал ошибки, трансформируемый в БЭВМ 6 в соответствующие управляющие воздействия по входу/выходу 28 на двигатели и рулевые устройства БПЛА, не указанные на фигуре.In order to reduce errors in guiding the UAV to the target object, a section of the precise three-coordinate map of the location where the specified target object is located is selected, oriented relative to the direction of flight of the UAV, and relative to this direction, an error signal is generated, transformed in the on-
Этот участок цифровой карты местности преобразуется в пульте 9 подготовки и управления во время предстартовой подготовки в радиолокационную карту для сравнения с результатами обзора бортовым радиолокатором местности, где выделяются зоны, участки или отдельные объекты с известными геометрическими характеристиками (рельеф, характерные элементы, например, здания, "скачки" по дистанции, вызванные рельефом и затенением более дальних участков ближними объектами) и отражательной способностью, сказывающейся на интенсивности отраженного сигнала, и др. Геометрические характеристики местности в радиолокационном отображении являются наиболее простыми, хорошо изученными и достаточно широко используемыми, особенно в районах с сильно изрезанным рельефом [20, 21].This section of the digital terrain map is converted in the preparation and
Закладываемая цифровая карта в районе, где возможно нахождение искомого объекта, для оценки координат объекта-цели разбивается равномерной сеткой на элементы с линейными размерами, равными или меньшими, чем линейная разрешающая способность AD радиолокатора.The digital map laid down in the area where the sought object may be located is divided into elements with a uniform grid with linear dimensions equal to or less than the linear resolution of the AD radar in order to estimate the coordinates of the target object.
Если элемент карты имеет однородную поверхность, ее коэффициент отражения определяется соответствующим значением из таблицы [22, стр. 28] или графиков [22, стр. 72]. При неоднородной поверхности в одном элементе ее отражательная способность Sотр находится как суммарное по площади сегмента S значение [3].If a map element has a uniform surface, its reflectivity is determined by the corresponding value from the table [22, p. 28] or graphs [22, p. 72]. If the surface in one element is non-uniform, its reflectivity S reflect is found as the total value over the area of the segment S [3].
Методика преобразования точной цифровой трехкоординатной карты местности аналогична преобразованию топографической карты в карту интенсивности радиолокационных отражений от поверхности Земли приведена в [23, стр. 5-11, 15].The method for converting an accurate digital three-coordinate map of the terrain is similar to the conversion of a topographic map into a map of the intensity of radar reflections from the Earth’s surface and is given in [23, pp. 5–11, 15].
Реальная интенсивность отражений изменяется в широких пределах (в диапазоне (80-100) дБ), поэтому радиолокационная карта обычно реализуется двумерным массивом ΔXэ⋅ΔZэ восьмиразрядных чисел [3]. В предлагаемой системе радиолокационная карта, составленная по цифровой трехкоординатной карте района, где предполагается нахождение объекта-цели, преобразовывается в бинарный массив b(m,n) той же размерности путем пороговой обработки каждого элемента. Если bi,j>Uпор, то на выходе устройства бинарной обработки bi,j=1, в противном случае bi,j принимаются равными нулю [5].The actual intensity of reflections varies widely (in the range of (80-100) dB), therefore the radar map is usually implemented as a two-dimensional array ΔXэ ⋅ΔZэ of eight-digit numbers [3]. In the proposed system, the radar map, compiled from a digital three-coordinate map of the area where the target object is expected to be located, is transformed into a binary array b(m,n) of the same dimension by threshold processing of each element. If b i,j > Uпор , then at the output of the binary processing device bi ,j =1, otherwise b i,j are taken to be equal to zero [5].
Естественно, что массив бинарной карты будет существенно изменяться при изменении величины порога Uпор. Пороговое значение интенсивности отражений выбирается таким, чтобы обеспечить после пороговой обработки цифровую карту с отношением чисел нулей и единиц, близким к единице. Как показывают результаты моделирования, такая карта дает наибольший запас достоверности правильной привязки измеренного массива к эталонной радиолокационной и, соответственно, к точной цифровой карте местности. Значение этого порога определяется при помощи итеративной процедуры подсчета числа единиц в бинарном массиве, сравнения его с половиной суммарного числа элементов в эталонной радиолокационной карте и последовательного изменения значения Uпор в сторону увеличения, если число единиц превышает половину массива, и в сторону уменьшения, если число единиц меньше половины массива [5].Naturally, the binary map array will change significantly with a change in the threshold value U por . The threshold value of the reflection intensity is selected so as to provide, after threshold processing, a digital map with a ratio of the numbers of zeros and ones close to one. As the modeling results show, such a map provides the largest margin of reliability for the correct binding of the measured array to the reference radar and, accordingly, to the accurate digital map of the area. The value of this threshold is determined using an iterative procedure for calculating the number of ones in the binary array, comparing it with half the total number of elements in the reference radar map and successively changing the value of U por upward if the number of ones exceeds half of the array, and downward if the number of ones is less than half of the array [5].
По сигналу признака режима на управляющем входе блока 17 формирования порога в нем вместо первой сигнальной цепи (сигнала аш) коммутируется вторая сигнальная цепь по сигналу ас [5]. По величине усредненного уровня интенсивности принимаемых сигналов ас определяется величина Uпор2 уровня срабатывания порогового устройства 11, которая зависит также и от значения величины управляющего сигнала на входе задания масштаба, поступающего с соответствующего выхода БЭВМ 6: Uпор2=ac⋅kn [5].Based on the mode flag signal at the control input of the
На дистанции до предлагаемого местоположения заданного объекта-цели в пороговом устройстве 11 устанавливается порог Uпор2, и на очередном цикле обзора формируется бинарный массив измерений отраженных от поверхности сигналов U0 (ψ, D), размерность которого соответствует размерности зондирующего сигнала и числу ячеек регистров фильтра 10 сжатия сигналов. При этом число ячеек фильтра сжатия может в два раза превышать число квантов в зондирующем фазоманипулированном сигнале для компенсации квадратурной составляющей сигнала. В рассматриваемом примере это число 400, т.е. для двадцати значений ψ углового положения антенны с дискретностью Δψ=ΔD/(Dk-D1), где ΔD - разрешающая способность радиолокационного координатора по дистанции, Δψ - угловое перемещение антенны по азимуту за один период следования зондирующих импульсов и измерения четырехсот значений интенсивности сигнала по дистанции с дискретностью AD.At the distance to the proposed location of the specified target object, the threshold U por2 is set in the
Устройство 12 фиксации координат формирует для БЭВМ 6 массив A (i, j) измерений, присваивая каждому элементу соответствующее значение угла ψ; положения главного луча антенного устройства 1 и дистанции Dj, аналогично тому, как это делается в первом режиме работы по контрастному объекту.The
В БЭВМ 6 координаты ψi и Di, измеренные с помощью БЭВМ 6 или массива A (i, j), преобразуются в номера линейных координат по осям X и Z. i-м номерам ψ присваивается i-й номер по оси Z, а j-м номерам D присваивается j-й номер по оси X. В рассматриваемом примере это номера с 1 по 400. При этом указанная операция не требует практичности никаких дополнительных программных или аппаратных затрат в БЭВМ 6. Ограничением является только отношение (Dk-D1)/(40⋅ΔD), которое должно быть более 10, тогда указанные замены координат допустимы [5]. Аналогичным образом производится распределение координат обнаруженных объектов-целей в трехкоординатной системе, только осей в этом случае будет три.In the on-
После получения бинарного массива измерений A (i, j) БЭВМ 6 выдает с соответствующего выхода команду на управляющие входы переключателей 13 и 14, изменяя тем самым положение коммутируемых соединений в фильтре 10 сжатия сигналов с выходами БЭВМ 6, подключенных к сигнальным входам переключателей 13 и 14. [5]. Сразу после этого (с задержкой, достаточной для срабатывания переключателей 13, 14) с соответствующего выхода БЭВМ 6 на фильтр 10 сжатия (вместо кода модуляции зондирующего сигнала) поступает через переключатель 13 последовательность бинарного массива измерений A (i, j), а на сдвиговый регистр фильтра 10 сжатия сигналов (вместо видеосигнала с выхода приемника) поступает с соответствующего выхода БЭВМ 6 через переключатель 14 последовательность эталонного массива В (i, j) той же размерности, сформированная из эталонного массива b (m, п) путем последовательного перебора и вырезания матрицы размера массива измерений A (i, j) из матрицы эталонного массива.After receiving the binary array of measurements A (i, j), the
Таким образом, в фильтре 10 сжатия сигналов последовательно появляются упорядоченные (аналогично измеренному массиву) бинарные последовательности фрагментов эталонной карты, которые сравниваются с измеренным массивом. Результаты суммирования совпадений значений сигналов с выхода фильтра 10 сжатия сигналов через нормально разомкнутые управляющим сигналом с соответствующего выхода БЭВМ 6 контакты переключателя 15 подаются на устройство 16 фиксации максимума сигнала [5].Thus, in the
Устройство 16 фиксации максимума, которое также может быть выполнено программно с помощью БЭВМ 6, фиксирует величину выходного сигнала 11з фильтра 10 сжатия сигналов на каждом шаге, запоминая его величину, если она превысила запомненную ранее величину этого сигнала, т.е. реализует алгоритм: если текущее значение U3 > U запомненного, то запомненное U=U3, одновременно посылая зафиксированный сигнал U на вход БЭВМ 6, подключенный к устройству 16 фиксации максимума, где запоминается номер такта, на котором это произошло относительно начала прогона эталонного массива, и присваивается ему номер nф. Таким образом, устройство 16 фиксации максимума запоминает одно максимальное значение сигнала на выходе фильтра 10 из всей выборки (M-I)⋅(N-J), а БЭВМ 6 фиксирует номер последнего такта nф, на котором был зафиксирован этот максимум [5].The
После окончания "прогонки" эталонного массива через фильтр 10 сжатия в БЭВМ 6 число nф однозначно определяет расположение измеренного массива на эталонной карте.After the completion of the "run" of the reference array through the
Вариант проведения коррекции программы автопилота для компенсации уходов гироскопов и неточности привязки места старта БПЛА к заданному объекту приведен в патенте [5].A variant of correcting the autopilot program to compensate for gyroscope drift and inaccuracy in linking the UAV launch site to a given object is given in the patent [5].
Для дополнительного пояснения функционирования системы управления БПЛА приведена следующая логико-временная последовательность этапов в режиме приведения к БПЛА к не радиоконтрастному объекту-цели.For further clarification of the functioning of the UAV control system, the following logical-temporal sequence of stages in the mode of bringing the UAV to a non-radio-contrast target object is given.
1. Вызов точной трехкоординатной карты местности района, где вероятность нахождения объекта-цели максимальна, из памяти пульта 9 и преобразование ее в карту интенсивности радиолокационных отражений.1. Retrieving an accurate three-coordinate map of the area where the probability of finding the target object is maximum from the memory of
2. Определение положения и размеров участка ΔХэ, ΔZэ возможного обзора радиолокационным оборудованием, "привязка" места старта БПЛА и начала сканирования района приведения к объекту-цели.2. Determination of the position and dimensions of the area ΔХэ , ΔZэ of possible radar coverage, “binding” of the UAV launch site and the start of scanning the area to the target object.
3. Формирование полетного задания: массива эталонной карты b (m, n) с заданной размерностью элементов разрешения, и значения коэффициента kп и алгоритмов процедур, рассмотренных выше.3. Formation of the flight task: an array of the reference map b (m, n) with a given dimension of the resolution elements, and the value of the coefficient k p and the algorithms of the procedures considered above.
4. Трансляция из пульта 9 в память БЭВМ 6 через ее первый вход:4. Broadcast from
- признака режима работы по не радиоконтрастным объектам;- a sign of the operating mode for non-radio-contrast objects;
- данных полетного задания, в том числе массива b (m, n);- flight mission data, including the b(m, n) array;
- коэффициента kп;- coefficient k p ;
- программы автопилота (в простейшем случае направление плоскости стрельбы, высота полета и дальность полета к точке на дистанции D1 до требуемой точки приведения БПЛА, на которой бортовой радиолокационный координатор начинает измерение массив Аi,j интенсивности радиолокационных отражений).- autopilot programs (in the simplest case, the direction of the firing plane, flight altitude and flight range to a point at a distance D 1 to the required UAV targeting point, at which the onboard radar coordinator begins measuring the array A i,j of radar reflection intensity).
5. Осуществляется включение питания электронных узлов БПЛА и организуется функциональный контроль системы управления и определяется ее готовность. При ее готовности по командам пульта 9 запускается двигатель (не показанный на фигуре) и осуществляется старт БПЛА.5. The power supply of the UAV electronic units is switched on and the functional control of the control system is organized and its readiness is determined. When it is ready, the engine (not shown in the figure) is started by commands from the
6. Осуществляется полет по проложенному маршруту, заданному с пульта 9 и поддерживаемому БЭВМ 6. В простейшем случае программная траектория полета задается постоянными значениями направления полета в горизонтальной плоскости и высотой полета над поверхностью земли (или высотой полета относительно места старта). Приемник 18 глобальных навигационных спутниковых систем или, при отсутствии возможности его работы, автопилот 7 при помощи БЭВМ 6 определяет истинное значение направления полета и высоту (с присущей им погрешностью), сравнивает их величины с программными значениями и управляет рулевыми органами БПЛА таким образом, чтобы свести это рассогласование к нулю. Таким образом обеспечивается движение БПЛА по заложенной траектории.6. The flight is carried out along the planned route, specified from the
7. При достижении текущей дальности величины D2 (крайней точки нахождения района нахождения объекта-цели) включается радиолокационный координатор, путем подачи электропитания на его электронные блоки (система подачи электропитания на координатор на фигуре не указана).7. When the current range reaches the value D 2 (the extreme point of the location of the target object’s location area), the radar coordinator is switched on by supplying power to its electronic units (the power supply system for the coordinator is not shown in the figure).
Осуществляется в заданном районе поиск и обнаружение заданного объекта-цели, маска которого заложена в модуль 21, на дистанции Di проводятся измерение отраженного сигнала на видеовыходе приемника 3 в I квантах дистанции и в J угловых положений главного луча диаграммы направленности антенны 1 и присваиваются им значения 0 или 1 (при превышении уровня сигнала величины Uпор2 в пороговом устройстве 11). При помощи устройства 12 происходит фиксация значений j-гo положения главного луча антенны 1 и значений i-й задержки Т3, соответствующей дальности Di элемента отражений аi,j. Значения Di и ψi подаются на соответствующие входы БЭВМ 6 и накапливаются в ее памяти. После одного цикла сканирования в памяти БЭВМ оказывается сформированным бинарный трехмерный массив Аi,j. На дистанции D1 (выполняется условие Dt=DI) на соответствующем выходе БЭВМ 6 появляется сигнал +U признака режима (постоянное напряжение, сигнализирующее о переключении режима обнаружения сигнала на режим формирования массива измерений), по которому при помощи блока 17 формирования порога переключаются порог обнаружения (с величины Uпор на величину Uпор2) в пороговом устройстве 11.A search for and detection of a given target object, the mask of which is stored in
Значение коэффициента кп транслируется с БЭВМ 6 в аналоговом виде на соответствующий управляющий вход блока 17 формирования порога, где в зависимости от его знака уменьшается или увеличивается порог бинарной обработки измеренного массива [3]. На дистанции D1 (выполняется условие Dt=DI) на соответствующем выходе БЭВМ 6 появляется сигнал +U признака режима (постоянное напряжение, сигнализирующее о переключении режима обнаружения сигнала на режим формирования массива измерений), по которому переключаются порог обнаружения (с величины Uпор на величину Uпор2) в пороговом устройстве 11 при помощи блока 17 формирования порога.The value of the coefficient k n is transmitted from the on-
Значение коэффициента kп транслируется с БЭВМ 6 в аналоговом виде на соответствующий управляющий вход блока 17 формирования порога, где в зависимости от его знака уменьшается или увеличивается порог бинарной обработки измеренного массива [5]. После окончания формирования массива Ау, что определяется счетом числа зондирующих импульсов радиолокационного координатора, поступающих на вход БЭВМ 6 с пульта 9, на соответствующем выходе БЭВМ 6 появляется команда в виде постоянного потенциала, которая поступает на управляющие входы переключателей 13 и 14. По этой команде переключатель 13 подключает фильтр 10 сжатия, соединенный ранее с кодовым выходом передатчика 2 радиолокационного координатора, к соответствующему выходу БЭВМ 6, а переключатель 14 подключает фильтр 10 сжатия, соединенный ранее с выходом видеосигнала приемника 3 радиолокационного координатора, с соответствующим ему выходом БЭВМ 6. Из массива Ai.j на этом же выходе БЭВМ 6 формируется одномерная последовательность путем последовательного считывания из Аi,j массива i-x столбцов. Эта последовательность (I⋅J) с соответствующего выхода БЭВМ 6 подается через нормально-разомкнутые контакты переключателя 13 на фильтр сжатия 10 и запоминается в нем.The value of the coefficient k p is transmitted from the
Из эталонного массива b (m, n), находящегося в памяти БЭВМ 6, формируется выборка В (i, j) в виде одномерной последовательности (I⋅J) через соответствующий выход БЭВМ 6 и переключатель 14 поступает на фильтр сжатия 10. Последовательность b (m, п) обновляется (M-I)⋅(N-J) раз. После формирования каждой новой последовательности b (m, n) на соответствующем выходе БЭВМ 6 формируется импульсный сигнал, поступающий на управляющий вход переключателя 15, через который транслируется выходной сигнал фильтра 10 сжатия на устройство 16 фиксации максимума этого сигнала за весь период обработки. Зафиксированный номер Uф сеанса сравнения, при котором сигнал на выходе фильтра сжатия наибольший, определяет необходимые поправки к программным значениям Хц и Zц или соответствующие параметры в трехкоординатной системе съема координат [23].From the reference array b (m, n) located in the memory of the on-
8. Проводится с использованием БЭВМ 6 распознавание объекта-цели методом корреляции цифрового изображения с соответствующей цифровой маской в модуле 21, определение его координат и времени его обнаружения, разворот и возвращение БПЛА к местоположению объекта-цели;8. Using the
9. Обеспечивается выполнение завершающей операции, заложенной в полетном задании - при достижении местонахождения заданной точки приведения БПЛА система управления выдает команду, например, сброса груза из модуля 22.9. The execution of the final operation included in the flight mission is ensured - upon reaching the location of the specified UAV targeting point, the control system issues a command, for example, to drop the load from
10. Осуществляется возвращение БПЛА, если эта процедура заложена в полетном задании.10. The UAV is returned if this procedure is included in the flight mission.
Способ наведения БПЛА на объект-цель известен [19]. Объект-цель делается контрастной за счет облучения радиолокатором и отражения электромагнитной энергии. Приемник 3 и узлы обработки радиолокационной информации в блоке 5 совместно с БЭВМ 6 обнаруживают энергию, исходящую от объекта-цели, измеряют координаты, распознают его тип и производят действия таким образом, чтобы сигналы рассогласования между местоположением БПЛА и объектом-целью свести к нулю. Для самонаведения БПЛА на подвижный объект-цель используется автоматическое управление летательным аппаратом с целью приведения его в заданную точку пространства. Для реализации этого в состав БПЛА входят: датчики истинного положения в пространстве (приемник 18 и гироскопические устройства в автопилоте 7), а также формирователи сигналов рассогласования с помощью БЭВМ 6 между сигналами, характеризующими истинное направление БПЛА, и требуемыми для приведения к объекту-цели, предназначенные для изменения положения летательного аппарата путем формирования управляющих воздействий на исполнительные механизмы-рули, меняя направление движения. Упомянутые выше устройства позволяют обнаружить присутствие объекта-цели, распознать его, определить его будущее положение, например, методом экстраполяции [23] и с помощью рулевых устройств по сигналам БЭВМ 6 привести БПЛА к объекту-цели.The method of guiding a UAV to a target object is known [19]. The target object is made contrasting by irradiation with a radar and reflection of electromagnetic energy.
Для повышения помехозащищенности, а, следовательно, и точности приведения БПЛА к подвижным объектам-целям на земной поверхности, в системе используется режим псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ) зондирующего сигнала в синхронизаторе 4 по управляющим сигналам БЭВМ 6, на которую поступают с узлов системы соответствующие квитанции о выполнении команды управления и донесения о работоспособности аппаратуры. При этом на каждой частоте перестройки измеряется качество сигнала. По технологии «когнитивное радио» после мониторинга радиочастотного спектра осуществляется выбор в реальном масштабе времени наилучшего для радиолокации набора частот, обеспечивающего уход от помех.To increase noise immunity and, consequently, the accuracy of UAV guidance to moving objects-targets on the earth's surface, the system uses the mode of pseudo-random frequency hopping (PRF) of the probing signal in the
Таким образом, за счет использования узлов и выполняемых ими процедур реализуется повышение точности приведения БПЛА к подвижным объектам-целям на земной поверхности.Thus, through the use of nodes and the procedures they perform, the accuracy of guiding UAVs to moving target objects on the earth's surface is increased.
В части реализации системы узлы 2-17 общие с прототипом, узлы 19-21 могут быть выполнены программно, узел 18 - на серийных образцах. Узел 22 может быть выполнен частично программно и при проведении операций с грузом с использованием, например, пластикового контейнера, укрепленного с помощью электронного замка на борту БПЛА. В качестве беспилотного летательного аппарата может быть использован дистанционно пилотируемый летательный аппарат «Грант» фирмы «Новик» (Москва). Вопросы реализации антенного устройства 1 приведены на сайте [7] и различной научно-технической литературе.In terms of the system implementation, units 2-17 are common with the prototype, units 19-21 can be implemented programmatically, unit 18 - on serial samples.
Пользуясь приведенным описанием и чертежами, предлагаемую систему можно изготовить, используя известную комплектующую базу и известную технологию, что определяет промышленную применимость предлагаемого изобретения.Using the given description and drawings, the proposed system can be manufactured using a known component base and known technology, which determines the industrial applicability of the proposed invention.
Литература:Literature:
1. Шаров С.И. Основы проектирования координаторов систем управления движущимися объектами: учеб. пособие / С.И. Шаров. - Л.: Гособразование СССР, 1990. - 96 с.1. Sharov S.I. Fundamentals of designing coordinators for control systems for moving objects: textbook / S.I. Sharov. - L.: State Education of the USSR, 1990. - 96 p.
2. Патент РФ №2083995, опубликовано 10.07.1997 г.2. Patent of the Russian Federation No. 2083995, published on July 10, 1997.
3. Патент РФ №2124221, опубликовано 27.12.1998 г.3. Patent of the Russian Federation No. 2124221, published on 27.12.1998.
4. GPS - глобальная система позиционирования. - М.: ПРИН, 1994. - 76 с.4. GPS - global positioning system. - M.: PRIN, 1994. - 76 p.
5. Патент РФ №2189625, опубликовано 20.09.2002 г. Бюл. №26 (прототип).5. Patent of the Russian Federation No. 2189625, published on September 20, 2002. Bulletin No. 26 (prototype).
6. Кейстович А.В. Виды радиодоступа в системах подвижной связи / А.В. Кейстович, В.Р. Милов: учеб. пособие для вузов - М.: Горячая линия - Телеком, 2015.-278 с.6. Keistovich A.V. Types of radio access in mobile communication systems / A.V. Keistovich, V.R. Milov: textbook for universities - M.: Hot Line - Telecom, 2015.-278 p.
7. Фазированная антенная решетка: устройство и принцип работы, типы ФАР, методы фазировки, области применения // FB.ru [сайт]. - 2023. - URL: http://fb.ru>article/487637/2023-fazirovannaya-antennaya.7. Phased antenna array: design and operating principle, phased array types, phasing methods, areas of application // FB.ru [website]. - 2023. - URL: http://fb.ru>article/487637/2023-fazirovannaya-antennaya.
8. Яковлев В.В. Стохастические вычислительные машины / В.В. Яковлев, Р.Ф. Федоров - Л.: Машиностроение (Ленинградское отделение), 1974. - 344 с.8. Yakovlev V.V. Stochastic computers / V.V. Yakovlev, R.F. Fedorov - L.: Mechanical Engineering (Leningrad branch), 1974. - 344 p.
9. Патент РФ №2114444, опубликовано 27.06.1998 г.9. Patent of the Russian Federation No. 2114444, published on June 27, 1998.
10. Преснухин Л.Н. Основы конструирования микроэлектронных вычислительных машин (уч. пособие) / Л.Н. Преснухин, В.А. Шахнов, В.А. Кустов. - М.: Высшая школа, 1976. -408 с.10. Presnukhin L.N. Fundamentals of designing microelectronic computers (manual) / L.N. Presnukhin, V.A. Shakhnov, V.A. Kustov. - M.: Higher School, 1976. -408 p.
11. Смолов В.Б. Специализированные ЦВМ (учебник) / В.Б. Смолов, В.В. Барашенков, В.Д. Байков и др. - М.: Высшая школа, 1981. - 279 с.11. Smolov V.B. Specialized digital computers (textbook) / V.B. Smolov, V.V. Barashenkov, V.D. Baikov et al. - M.: Higher School, 1981. - 279 p.
12. Боднер В.А. Системы управления летательными аппаратами: учебник/ В.А Боднер. - М. Машиностроение, 1973. - 504 с.12. Bodner V.A. Aircraft control systems: textbook / V.A. Bodner. - M. Mechanical Engineering, 1973. - 504 p.
13. Андреев В.Д. Теория инерциальной навигации. Автономные системы / В.Д. Андреев. - М.: Наука, 1967. - 648 с.13. Andreev V.D. Theory of inertial navigation. Autonomous systems / V.D. Andreev. - M.: Nauka, 1967. - 648 p.
14. Инерциальная навигация. Анализ и проектирование. / под ред. К.Ф. О'Доннела. - М.: Наука, 1969. - 592 с.14. Inertial navigation. Analysis and design. / edited by K.F. O'Donnell. - M.: Nauka, 1969. - 592 p.
15. Липтон А. Выставка инерциальных систем на подвижном основании. / А. Липтон. - М.: Наука, 1971. - 168 с.15. Lipton A. Exhibition of inertial systems on a moving base. / A. Lipton. - M.: Nauka, 1971. - 168 p.
16. Репников А.В. Гироскопические системы (уч. пособие) / А.В, Репников, Г.П. Сачков, А.И. Черноморский. - М.: Машиностроение, 1983. - 320 с.16. Repnikov A.V. Gyroscopic systems (study guide) / A.V. Repnikov, G.P. Sachkov, A.I. Chernomorsky. - M.: Mashinostroenie, 1983. - 320 p.
17. Патент РФ №2163392 опубликовано 20.02.2001 г. Бюл. №5.17. Patent of the Russian Federation No. 2163392 published on 20.02.2001. Bulletin No. 5.
18. Максимов М.В. Радиолокационные системы самонаведения / М.В. Максимов, Г.И. Горгонов. - М.: Радио и связь, 1992. - 304 с.18. Maksimov M.V. Radar homing systems / M.V. Maksimov, G.I. Gorgonov. - M.: Radio and Communications, 1992. - 304 p.
19. Лентовский В.В. Системы ориентации и наведения беспилотных летательных аппаратов / В.В. Лентовский и др.; Балт.гос.техн. ун-т.- СПб.: 2019. - 87 с.19. Lentovsky V.V. Orientation and guidance systems of unmanned aerial vehicles / V.V. Lentovsky et al.; Baltic State Technical University. - St. Petersburg: 2019. - 87 p.
20. Белецкий В.К. Корреляционно-экстремальные методы навигации / В.К. Белецкий, А.Н. Юрьев - М.: Радио и связь, 1982. - 256 с. 21. Степанов Ю.Г. Противорадиолокационная маскировка / Ю.Г. Степанов. - М.: Сов. радио, 1968. - 144 с.20. Beletsky V.K. Correlation-extreme methods of navigation / V.K. Beletsky, A.N. Yuryev - M.: Radio and communication, 1982. - 256 p. 21. Stepanov Yu.G. Anti-radar camouflage / Yu.G. Stepanov. - M.: Sov. radio, 1968. - 144 p.
22. Шаров С.Н. Некоторые возможности лазерного локатора для ориентации движущегося объекта на местности / С.Н. Шаров // Труды БГТУ, Вопросы повышения качества управления движением. - 1995. - Вып.1.22. Sharov S.N. Some capabilities of a laser locator for orientation of a moving object on the ground / S.N. Sharov // Proceedings of BSTU, Issues of improving the quality of traffic control. - 1995. - Issue 1.
23. Автоматизация обработки, передачи и отображения радиолокационной информации / под ред. В.Г. Корякова. - М.: Сов. Радио, 1975. - 304 с.23. Automation of processing, transmission and display of radar information / edited by V.G. Koriakov. - M.: Sov. Radio, 1975. - 304 p.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2837059C1 true RU2837059C1 (en) | 2025-03-25 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2189625C1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-09-20 | Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Pilotless aircraft control system |
| RU2207613C1 (en) * | 2002-03-15 | 2003-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Airborne equipment of control systems of drone |
| US10072908B2 (en) * | 2013-01-15 | 2018-09-11 | Mbda Uk Limited | Missile seeker and guidance method |
| US11353290B2 (en) * | 2015-05-04 | 2022-06-07 | Propagation Research Associates, Inc. | Systems, methods and computer-readable media for improving platform guidance or navigation using uniquely coded signals |
| RU2784528C1 (en) * | 2021-11-19 | 2022-11-28 | Юрий Иванович Малов | Weapon aiming system |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2189625C1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-09-20 | Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Pilotless aircraft control system |
| RU2207613C1 (en) * | 2002-03-15 | 2003-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Гранит" | Airborne equipment of control systems of drone |
| US10072908B2 (en) * | 2013-01-15 | 2018-09-11 | Mbda Uk Limited | Missile seeker and guidance method |
| US11353290B2 (en) * | 2015-05-04 | 2022-06-07 | Propagation Research Associates, Inc. | Systems, methods and computer-readable media for improving platform guidance or navigation using uniquely coded signals |
| RU2784528C1 (en) * | 2021-11-19 | 2022-11-28 | Юрий Иванович Малов | Weapon aiming system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11782141B2 (en) | Method and apparatus for automatic calibration of mobile LiDAR systems | |
| EP3296760B1 (en) | Method and system for testing radar systems | |
| KR100187736B1 (en) | Self-surveying relative gps (global positioning system) weapon guidance system | |
| US9110170B1 (en) | Terrain aided navigation using multi-channel monopulse radar imaging | |
| US3242487A (en) | Detection and tracking of multiple targets | |
| US11624612B2 (en) | Methods for measuring roll, pitch and yam angle and orientation misalignment in objects | |
| US11372072B2 (en) | Radio beacon system | |
| CN111624584B (en) | A non-cooperative target laser decoy distance measurement system and method | |
| CN105467366A (en) | Mobile platform cooperative locating device and mobile platform cooperative locating system | |
| RU2189625C1 (en) | Pilotless aircraft control system | |
| RU2735744C1 (en) | Method for survey of single-position trilateration incoherent radar ranging of aerial targets | |
| CN112710995A (en) | Space debris ranging data simulation method | |
| RU2837059C1 (en) | Unmanned aerial vehicle control system | |
| RU2483324C1 (en) | Method for aircraft navigation on radar images of earth's surface | |
| RU2242019C2 (en) | Method for determination of co-ordinates of distant object on terrain and device for its realization | |
| RU2247921C2 (en) | Method for finding one's bearings on the ground and device for its realization | |
| RU2303229C1 (en) | Method for formation of stabilization and homing signal of movable carrier and on-board homing system for its realization | |
| RU2717970C1 (en) | Method for survey three-coordinate two-position lateration radar ranging of aerospace objects | |
| US12375117B2 (en) | Coordinate frame projection using multiple unique signals transmitted from a localized array of spatially distributed antennas | |
| RU2564552C1 (en) | Navigation method of airborne vehicle as per radar images of earth surface | |
| Runnalls et al. | Terrain-referenced navigation using the IGMAP data fusion algorithm | |
| WO2007063537A1 (en) | A method and system for locating an unknown emitter | |
| US20060232470A1 (en) | System for the relative navigation of aircraft and spacecraft using a phased array antenna | |
| RU2796411C1 (en) | Flight control device for ground-based radio-technical facilities of flight support | |
| RU2800227C1 (en) | Air object ranging system |