Д.Г. Пантенков1, В.И. Великоиваненко2

1 АО «Кронштадт» (Москва, Россия)

2 АО «ЦНИИМаш» (г. Королев, Московская обл., Россия)
 

Постановка проблемы. В настоящее время широкое применение нашли многофункциональные адаптивные робототехнические комплексы (РТК) различного базирования на основе применения аппаратно-программных платформ с «открытой
архитектурой» с использованием технологий искусственного интеллекта, позволяющие в реальном масштабе времени получать командно-телеметрическую и целевую информацию об окружающей обстановке с широкого спектра полезных нагрузок (датчиков), обрабатывать поступающие массивы данных, самостоятельно принимать решение об эффективном применении РТК и при необходимости формировать отчет для удаленного оператора по завершении выполнения поставленных целевых задач. При этом с целью существенного повышения эффективности решения целевых задач наблюдается тенденция к обеспечению информационно-логического взаимодействия нескольких разнородных РТК различного базирования и назначения, находящихся на разных высотных эшелонах.

Цель. Сформулировать постановку задачи синтеза многофункциональных адаптивных информационно-управляющих систем комплексов с БПЛА (КБПЛА) при совместном функционировании с целевыми космическими сегментами орбитальных группировок космических аппаратов (ОГ КА) для решения комплекса разнородных целевых задач специального и социально-экономического назначения с учетом актуальности их взаимодействия, существующих начальных условий, ограничений и допущений.

Результаты. По результатам проведенного анализа и постановки задачи синтеза информационно-управляющей системы (ИУС) КБПЛА и ОГ КА систематизированы и обоснованы основные решаемые задачи при взаимодействии КБПЛА и ОГ КА, обозначены основные принципы сетецентрической системы единого непрерывного информационного пространства РФ, обоснованы приоритетные задачи и направления развития в обеспечение безопасности организационно-технических, технологических и энергоинформационных систем объектов наземной, авиационной и космической инфраструктуры, представлена Концепция совместного функционирования и целевого применения КБПЛА и ОГ КА.

Практическая значимость. Получена качественная графическая зависимость эволюции дисперсий значений ошибок фильтраций и организационно-структурная блочная схема ИУС КБПЛА, построенная на основе предложенной модели. Предложена укрупненная организационно-функциональная схема взаимодействия КБПЛА и целевых космических сегментов орбитальных группировок КА, включающая контуры информационного обмена и тип передаваемой информации.

Пантенков Д.Г., Великоиваненко В.И. Синтез многофункциональных адаптивных информационно-управляющих систем комплексов с БПЛА при совместном функционировании с целевыми космическими сегментами орбитальных группировок космических аппаратов // Успехи современной радиоэлектроники. 2022. T. 76. № 6. С. 49–68. DOI: https://doi.org/10.18127/ j20700784-202206-05

1. Тестоедов Н.А., Косенко В.Е., Выгонский Ю.Г. и др. Космические системы ретрансляции. М.: Радиотехника. 2017.
2. Тюлин А.Е., Бетанов В.В., Ларин В.К. Информационное обеспечение управления космическими аппаратами. Системный подход к решению задач. М.: Радиотехника. 2019.
3. Кукк К.И. Спутниковая связь: прошлое, настоящее, будущее. М.: Гор. линия-Телеком. 2015.
4. Васьков С.А., Малков С.П. Нормативно-правовое обеспечение космической деятельности. Монография. СПб.: ГУАП. 2003.
5. Верба В.С., Татарский Б.Г. Комплексы с беспилотными летательными аппаратами. В 2-х книгах. Кн. 1: Принципы построения и особенности применения комплексов с БЛА. Кн. 2: Робототехнические комплексы на основе БЛА. М.: Радиотехника. 2016.
6. Догерти М. Дроны: Первый иллюстрированный путеводитель по БПЛА: Война высоких технологий. М.: ГрандМастер. 2017.
7. Патент РФ № 191165. МПК Н04 В 7/02 (2006.01). Бортовой терминал радиосвязи беспилотного летательного аппарата / Долженков Н.Н., Абрамов А.В., Егоров А.Т., Ломакин А.А., Пантенков Д.Г.; Заявитель: АО «Кронштадт».  26.07.2019. Бюл. № 21.
8. Егоров А.Т., Ломакин А.А., Пантенков Д.Г. Математические модели оценки скрытности спутниковых каналов радиосвязи с беспилотными летательными аппаратами. Часть 1 // Труды учебных заведений связи. 2019. Т. 5. № 3. С. 19–26.
9. Ломакин А.А., Пантенков Д.Г., Соколов В.М. Математические модели оценки скрытности спутниковых каналов радиосвязи с беспилотными летательными аппаратами. Часть 2 // Труды учебных заведений связи. 2019. Т. 5. № 4. С. 37–48.
10. Пантенков Д.Г., Ломакин А.А. Оценка устойчивости спутникового канала управления беспилотными летательными аппаратами / Радиотехника. 2019. Т. 83. № 11 (17). С. 43–50.
11. Первачев С.В. Радиоавтоматика. М.: Радиосвязь. 1982.
12. Радиоавтоматика / Под ред. В.А. Бисекерского. М.: Высшая школа. 1985.
13. Афанасьев В.Н., Колмановский В.Б., Носов В.Р. Математическая теория конструирования систем управления. М.: Высшая школа. 1989.
14. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления: Пер. с англ. М.: Машиностроение. 1986.
15. Ройтенберг Я.Н. Автоматическое управление. М.: Наука. 1992.
16. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А.А. Красовского. М.: Наука. 1982.
17. Верба В.С., Меркулов В.И., Садовский П.А. и др. Системы радиоуправления. Кн. 3. Теоретические основы синтеза и анализа систем радиоуправления / Под ред. В.И. Меркулова. М.: Радиотехника. 2015.
18. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических систем устройств и систем. М.: Радио и связь. 2004.
19. Черноусько Ф.А., Колмановский Б.Б. Оптимальное управление при случайных возмущениях. М.: Наука. 1978.
20. Пантенков Д.Г., Гусаков Н.В., Соколов В.М. Методика интегральной оценки эффективности решения комплекса целевых задач космическим аппаратом многоцелевой космической системы / Актуальные вопросы проектирования космических систем и комплексов. Сб. науч. трудов аспирантов и соискателей ученых степеней / ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». Вып. 14. Химки. 2013. С. 65–86.
21. Пантенков Д.Г. Методический подход к интегральной оценке эффективности применения авиационных комплексов с БПЛА. Часть 1. Методики оценки эффективности решения задач радиосвязи и дистанционного мониторинга // Труды учебных заведений связи. 2020. Т. 6. № 2. С. 60–78.
22. Пантенков Д.Г. Методический подход к интегральной оценке эффективности применения авиационных комплексов с БПЛА. Методика оценки эффективности решения задач радиотехнической разведки и авиационного поражения целей // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. Т. 75. № 3. С. 32–52. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202103-02.
23. Пантенков Д.Г., Гусаков Н.В., Соколов В.М., Ломакин А.А., Константинов В.С. Научно-методический подход к решению задачи структурно-параметрической оптимизации целевой нагрузки космического аппарата многоцелевой космической системы / Актуальные вопросы проектирования космических систем и комплексов. Сб. науч. трудов аспирантов и соискателей ученых степеней / ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». Вып. 15. Химки. 2014. С. 33–70.
24. Артемов М.Л., Борисов В.И., Маковий В.А., Сличенко М.П. Автоматизированные системы управления, радиосвязи и радиоэлектронной борьбы. Основы теории и принципы построения. Монография / Под ред. М.Л. Артемова. М.: Радиотехника. 2021. ISBN 978-5-93108-214-1.
25. Макаренко С.И., Иванов М.C., Попов С.А. Помехозащищенность систем связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. СПб.: Свое издательство. 2013.
26. Макаренко С.И., Иванов М.С. Сетецентрическая война - принципы, технологии, примеры и перспективы: монография. СПб.: Наукоемкие технологии. 2018.
27. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Сов. радио. 1970.
28. Кузовников А.В. Современные технологии радиомониторинга в спутниковых системах связи и ретрансляции. М.: Радиотехника. 2015.
29. Ванкин Е.Ф. Информационные системы с апостериорной обработкой результатов измерений: монография. М.: Горячая линия-Телеком. 2008.
30. Лепин В.Н. Помехозащита радиоэлектронных систем управления летательными аппаратами и оружием: монография. М.: Радиотехника. 2017.
31. Великоиваненко В.И., Гусаков Н.В., Донченко П.В., Ломакин А.А., Пантенков Д.Г., Соколов В.М. Система спутниковой связи с последовательным зональным обслуживанием / Космонавтика и ракетостроение. 2014. № 2 (75). С. 48–56.