Д.С. Монгуш1, С.В. Ипполитов2, Д.В. Лопаткин3

1-3 ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж, Россия)

1 denzin.mongush@mail.ru, 2 s_ippolitoff@mail.ru, 3 dimkaao@yandex.ru

Постановка проблемы. Анализ существующих способов начальной выставки показал, что продолжительность выставки современных бесплатформенных инерциальных навигационных систем может занять более 5 мин. Особенно остро стоит вопрос выставки для бесплатформенных инерциальных навигационных систем на базе микромеханических систем, которые традиционно устанавливают на беспилотные летательные аппараты ближнего действия. Низкие точностные характеристики современных микромеханических систем не позволяют выполнить автономную начальную выставку бесплатформенных инерциальных навигационных систем методом гирокомпасирования.

Цель. Разработать способ начальной выставки видеоинерциальной навигационной системы беспилотного летательного аппарата, обеспечивающий высокую точность, автоматическое выполнение и минимальное время инициализации без применения дополнительного оборудования в условиях отсутствия или ограниченной доступности сигналов спутниковой навигационной системы.

Результаты. Разработан способ начальной выставки и компенсации погрешностей гироблока видеоинерциальной навигационной системы, использующий бортовую систему технического зрения и созвездия трех наземных маяков. Применен метод ангуляции – математический подход, позволяющий определять положение объекта в пространстве путем использования углов между направлениями на несколько известных точек, обеспечивающий определение начального углового и линейного положения беспилотного летательного аппарата, а также вектора дрейфа гироблока. Разработана экспериментальная установка, проведены испытания, подтвердившие высокую эффективность разработанного способа: погрешности измерения координат составили 0,001 м по линейным и 0,01° по угловым координатам за время 10 с, что в 16 раз лучше выставки систем существующими методами.

Практическая значимость. Разработанный способ может быть использован организациями промышленности, а также научно-исследовательскими учреждениями при разработке навигационных систем беспилотного летательного аппарата на основе оптико-электронных компонентов с целью расширения их тактических возможностей.

Монгуш Д.С., Ипполитов С.В., Лопаткин Д.В. Способ начальной выставки видеоинерциальной навигационной системы беспилотного летательного аппарата // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2025. Т. 23. № 3. С. 75−82. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202503-08

1. Турик А.А., Мирошников В.И., Гончаров С.А. Применение БПЛА сторонами при ведении боевых действий в Сирии [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.russiandrone.ru (дата обращения: 25.01.2025).
2. Климов М. На острие противодействия: БЛА против ПВО [Электронный ресурс] // Военное обозрение. 2020. Режим доступа: www.topwar.ru (дата обращения: 14.01.2025).
3. Щербаков В. Ударные БЛА // Аэрокосмическое обозрение. 2013. № 6. С. 22−23.
4. Линник С.В. Боевое применение беспилотных летательных аппаратов [Электронный ресурс] // Военное обозрение. 2013. Режим доступа: www.topwar.ru (дата обращения: 25.01.2025).
5. Кондратьев А. Перспективы развития и применения беспилотных и роботизированных средств вооруженной борьбы в ВС ведущих зарубежных стран // Зарубежное военное обозрение. 2011. № 5. С. 14−21.
6. Блинков Ю. Перспективы развития беспилотной авиации в ведущих странах НАТО // Зарубежное военное обозрение. 2012. № 12. С. 54−57.
7. Чаховский Ю.Н., Ковязин Б.С. Возможности использования БПЛА в военных целях // Наука и военная безопасность. 2008. № 2. С. 38−40.
8. Чекунов А. Программа создания БПЛА в интересах ВС США // Зарубежное военное обозрение. 2014. № 9. С. 65−71.
9. Демидюк А., Фомин А. Дроны в городе: новые возможности или новые угрозы [Электронный ресурс] // Системы безопасности. 2019. № 6. Режим доступа: www.secuteck.ru (дата обращения: 03.02.2025).
10. Растопчин В.В. Ударные беспилотные летательные аппараты и противовоздушная оборона – проблемы и перспективы противостояния [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.researchgate.net (дата обращения: 06.02.2025).
11. Иноземцев Д.П. Беспилотные летательные аппараты: теория и практика [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.rusdrone.ru (дата обращения: 11.02.2025).
12. Асташкин Д.Г. Концептуальные взгляды командования ВВС США на развитие беспилотной авиации // Сб. материалов и статей II науч.-практ. конф. «Перспективы развития и применения комплексов БПЛА». МО, 924 ГЦ беспилотной авиации. г. Коломна. 2017. С. 183−196.
13. Богданов В.С., Кедров В.Д., Тазьба А.М. Особенности построения интегрированных инерциально-спутниковых навигационных систем [Электронный ресурс] // Информационно-управляющие системы. 2005. № 2. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-postroeniya-integrirovannyh-inertsialno-sputnikovyh-navigatsionnyh-sistem (дата обращения: 21.02.2025).
14. ГОСТ 20058−80. Динамика летательных аппаратов в атмосфере. Термины, определения и обозначения = Aircraft dynamics in atmosphere. Terms, definitions and symbols: государственный стандарт СССР: издание официальное: утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 июля 1980 г. № 3913: дата введения 1981–07–01 / разработан Издательством стандартов. Москва: Издательство стандартов. 1980. 54 с.
15. Серегин В.В. Прикладная теория и принципы построения гироскопических систем: учебное пособие. СПб.: СПбГУ ИТМО. 2007. 78 с.
16. Вавилова Н.Б., Голован А.А., Парусников Н.А. Краткий курс теории инерциальной навигации: учебное пособие. М.: ИПУ РАН. 2022. 148 с.
17. Бондарев В.Г. Видеонавигация летательного аппарата // Научный вестник МГТУ ГА. Серия: Авионика и электротехника. 2015. № 213. С. 65−72.