ПОЛІПШЕННЯ ТОЧНІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ІНЕРЦІАЛЬНОЇ НАВІГАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТУ В СКЛАДНИХ УМОВАХ

Read full text
Authors: G. A. Kalashnyk, Сергій Бєлий
Cited by: 0

Abstract

ПОЛІПШЕННЯ ТОЧНІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ІНЕРЦІАЛЬНОЇ НАВІГАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТУ В СКЛАДНИХ УМОВАХ Анотація.У статті вирішується актуальне завдання поліпшення точнісних характеристик інерціальної навігаційної системи БПЛА в складних умовах шляхом комплексної інтеграції альтернативних методів.Виконано порівняльний аналіз основних оптимальних методів та засобів покращення точнісних характеристик інерціальної навігаційної системи БПЛА в складних умовах експлуатації (електромагнітні перешкоди, тривалий політ без сигналів ГНСС, GPS-спуфинг, GPS-jamming, міські умови, каньйони, арктичні/ пустельні умови, динамічні маневри тощо) із зазначенням ключових сенсорів, їхньої інтеграції в гібридних системах навігації, особливостей алгоритмів обробки отриманих даних, переваг таких методів, засобів та їхніх обмежень.Проаналізовано передові технології та методи забезпечення навігації БПЛА без даних ГНСС.Виконано порівняння ключових технологій та методів забезпечення стійкого зв'язку та передачі даних БПЛА в умовах зникнення сигналу ГНСС, впливу активних та пасивних перешкод.Розглянуто сучасні технології та методи захисту від перехоплення та придушення сигналу передачі даних БПЛА, порівняно їхні стійкість та дальність.Обґрунтовано оптимальний метод удосконалення алгоритмів корекції дрейфу інерціальної навігаційної системи в умовах тривалої втрати сигналів ГНСС (до 300 с) на основі інтеграції методів прогнозуючих трендів та алгоритмів самоорганізації з використанням історичних даних (прискорення, кутові швидкості, попередні помилки).Система прогнозує подальший дрейф позиції, швидкості та орієнтації БПЛА.Для цього застосовуються рекурентні нейронні мережі, моделі на основі часових рядів, класичні статистичні методи, зокрема експоненційне згладжування.Найбільш оптимальним методом удосконалення алгоритмів № 13(54) 2025 2140 корекції дрейфу інерціальної навігаційної системи в умовах тривалої втрати ГНСС (> 300-400 с), сильних перешкод, агресивних маневрів та обмеженої обчислювальної потужності визначено метод глибокої інтеграції даних візуально-інерціальної одометрії та LiDAR-інерціальної одометрії з використанням моделі циклічної обробки даних у реальному режимі часу.Представлено узагальнену функціональну схему автономного БПЛА з автоматичним керуванням та циклічною обробкою даних у режимі реального часу.

Fields of Study & Subjects

Inertial Sensor and Navigation Aerospace Engineering and Control Systems Advanced Control and Stabilization in Aerospace Systems

Publication details

Journal / source
Наука і техніка сьогодні
Issue
13(54)
Publication date
19 January 2026