Оптико-электронная корреляционно-экстремальная навигационная система малого беспилотного летательного аппарата

Разработана оптико-электронная корреляционно-экстремальная навигационная система беспилотного летательного аппарата. Предлагаемая навигационная система отличается применением малогабаритных и доступных по цене цифровой камеры и вычислителя, что критично для массово применяемых малых беспилотных летательных аппаратов военного назначения. Разработанное алгоритмическое обеспечение системы отличается применением алгоритмов реконструкции трехмерной цифровой модели местности по оптическим цифровым изображениям от бортовой цифровой камеры беспилотного летательного аппарата, а также применением алгоритмов корреляционной обработки текущих и эталонных цифровых моделей местности, что обеспечивает возможность точной автономной воздушной навигации по видовой информации. Обоснованы требования к параметрам полета малого беспилотного летательного аппарата с оптико-электронной корреляционно-экстремальной навигационной системой. Обосновано значение периода коррекции бортовой бесплатформенной инерциальной навигационной системы по данным предлагаемой оптико-электронной корреляционноэкстремальной навигационной системы. Представлены результаты исследований точности разработанной оптико-электронной корреляционно-экстремальной навигационной системы в зависимости от параметров съемки и качества эталонных моделей.

1. Теодорович, Н.Н. Способы обнаружения и борьбы с малогабаритными беспилотными летательными аппаратами / Н.Н.Теодорович, С.М. Строганова, П.С. Абрамов // Интернет-журнал «Науковедение». – 2017. – Том 9, № 1.

2. Распопов, В.Я. Микросистемы ориентации беспилотных летательных аппаратов. – М.: Машиностроение, 2011. – 184 с.

3. Пролетарский, А.В. Способы коррекции навигационных систем и комплексов летательных аппаратов / А.В. Пролетарский, К.А. Неусыпин // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». – 2012. – С. 223–216.

4. Матвеев, В.В. Инерциальные навигационные системы / В.В. Матвеев. – Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. – 199 с.

5. Сырямкин, В.И. Корреляционно-экстремальные радионавигационные системы. Монография / В.И. Сырямкин, В.С. Шидловский. – Томск: Изд-во Том. ун-та. – 2010. – 315 с.

6. Костяшкин, Л.Н. Обработка изображений в авиационных системах технического зрения / Л.Н. Костяшкин, М.Б. Никифоров. – М.: Физматлит, 2016. – 240.

7. Латкин, В.А. Трехмерное картографирование местности / В.А. Латкин // Вестник СГУГиТ. – 2021. – Т. 26. – № 2. – С. 133-146.

8. Тужилкин, А.Ю. Распознавание и реконструкция 3D-объектов по спутниковым изображениям на основе сравнения спектров графов / А.Ю. Тужилкин // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 2. – С. 3727–3732.

9. Красильщиков, М.Н. Современные информационные технологии в задачах навигации и наведения беспилотных маневренных летательных аппаратов / М.Н. Красильщиков [и др.]. – М.: Физматлит, 2009. – 556 с.

10. Клетте, Р. Компьютерное зрение. Теория и алгоритмы / пер. с англ. А.А. Сликин. – М.: ДМК Пресс, 2019. – 506 с.

11. Козин, Е.В. Фотограмметрия / Е.В. Козин, А.Г. Карманов, Н.А. Карманова. – СПб.: Университет ИТМО, 2019. – 142 с.

12. Ардентов, А.А. Алгоритмы вычисления положения и ориентации БПЛА / А.А. Ардентов [и др.] // Программные системы: теория и приложения. – 2012. – Т. 3 – № 3. – С. 23-39.

13. Шейников, А.А. Математическая модель ошибок высотомера беспилотного летательного аппарата на базе стереосистемы технического зрения / А.А. Шейников, В.А. Малкин, А.А. Санько, Л.А. Иваницкий // Авиационный вестник. – 2022. – № 7. – С. 68-75.

14. Елесина, С.И. Совмещение изображений в корреляционно-экстремальных навигационных системах. Монография / С.И. Елесина, Л.Н. Костяшкин, А.А. Логинов, М.Б. Никифоров. – М.: Радиотехника, 2015. – 204 с.

15. Коваленко, А.М. Коррекция ошибок бесплатформенной инерциальной навигационной системы беспилотного летательного аппарата с использованием наземных навигационных ориентиров / А.М. Коваленко, А.А. Шейников // ГУ НИИ ВС РБ «Наука и военная безопасность». – 2020. – № 2(64). – С. 16-22.

16. Биард, Р. Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика / Р. Биард, Т. Маклэйн. – М.: Техносфера, 2015. – 312 с.

17. Матвеев, В.В. Инженерный анализ погрешностей бесплатформенной инерциальной навигационной системы / В.В. Матвеев // Известия ТулГУ. – 2014. – № 9. – С. 251-267.

18. Костяшкин, Л.Н. Совмещение изображений в корреляционно-экстремальных навигационных системах / Л.Н. Костяшкин, М.Б. Никифоров. – М.: Радиотехника, 2015. – 208 с.

19. Коваленко, А.М. Модель инерциально-оптической навигационной системы беспилотного летательного аппарата / А.М. Коваленко, А.А. Шейников // Системный анализ и прикладная информатика. – 2020. – № 2. – С. 17-25.

20. Яндекс Карты: [Электронный ресурс] // Яндекс. URL: https://yandex.ru/maps/. (Дата обращения 02.04.2024).

21. Технологии. Спутниковые снимки на Яндекс.Картах: [Электронный ресурс] // Компания Яндекс. URL: https://yandex.ru/company/technologies/satellite/. (Дата обращения 02.04.2024).