10.14489/vkit.2018.12.pp.011-018

DOI: 10.14489/vkit.2018.12.pp.011-018

Себряков Г. Г., Мужичек С. М., Скрынников А. А., Павлов В. И., Ермолин О. В.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ НА ОБЪЕКТ И ВЕЛИЧИНЫ ПРЕДПОЛАГАЕМОГО ПРОМАХА НА БОРТУ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
(с. 11-18)

Аннотация. Приведены методы определения направления и величины предполагаемого промаха беспилотного летательного аппарата (БПЛА) при его непосредственном сближении с объектом. Данные методы предназначены для реализации в бортовом вычислителе БПЛА в целях повышения эффективности действия его полезной нагрузки. Основу предлагаемых методов составляет вычисление вероятностей нахождения точки промаха в каждом из секторов картинной плоскости объекта, а также вероятностей изменения маневра объекта на малых дальностях. Методы обладают универсальностью и применимы к БПЛА различных классов. Для практической реализации методов в классе систем со случайной скачкообразной структурой разработаны соответствующие алгоритмы. Результаты имитационного моделирования подтверждают работоспособность и эффективность разработанных методов и алгоритмов.

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат; направление на объект; картинная плоскость цели; промах.

Sebryakov G. G., Muzhichek S. M., Skrynnikov A. A., Pavlov V. I., Ermolin O. V.
DETERMINATION OF THE DIRECTION TO THE OBJECT AND THE INTENDED MISS ON BOARD AN UNMANNED AERIAL VEHICLE
(pp. 11-18)

Abstract. Methods are given for determining the direction and magnitude of the alleged miss of an unmanned aerial vehicle with its direct approach to an object. The methods are intended for realization in an onboard computer of an unmanned aerial vehicle in the interests of increasing the efficiency of the action of its payload. The basis of the proposed methods is the calculation of the probabilities of finding the slip point in each of the sectors of the object’s picture plane, as well as the probabilities of changing the object’s maneuver at short distances. It is shown that in determining the magnitude of the miss on the UAV (Unmanned Aerial Vehicle) in the interest of the payload, it is necessary to take into account a number of features in the approach of the UAV and the object to short ranges. The estimation of the angular velocity of the sighting line of the object is proposed to be formed according to the SOCT (Stochastic Optimal Control Theory) algorithms based on the output signals of a quasioptimal goniometer of intensively maneuvering objects. An integral estimate of the magnitude of the overshoot, determined in the UAV on the basis of available estimates of the phase coordinates used in the implementation of the homing method, is proposed. The proposed procedure for integral estimation of the magnitude of the miss consists of three stages. The methods are universal and applicable to unmanned aerial vehicles of various classes. For the practical implementation of methods in the class of systems with a random jumplike structure, appropriate algorithms have been developed. Results of simulation modeling confirmed the efficiency and effectiveness of the developed methods and algorithms.

Keywords: Unmanned aerial vehicle; Direction to the object; Plane of target picture; Miss.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Г. Г. Себряков, С. М. Мужичек, А. А. Скрынников (ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» ГНЦ РФ, Москва, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
В. И. Павлов (Тамбовский государственный технический университет, Тамбов, Россия)
О. В. Ермолин (ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт Военно-воздушных сил» МО РФ, Щелково, Московская обл., Россия)

Eng

G. G. Sebryakov, S. M. Muzhichek, A. A. Skrynnikov (State Research Institute of Aviation Systems State Scientific Center of Russian Federation, Moscow, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
V. I. Pavlov (Tambov State Technical University, Tambov, Russia),
O. V. Ermolin (Central Scientific Research Institute of the Air Force of the Defense Ministry of Russian Federation, Shchelkovo, Moscow Region, Russia)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Современные информационные технологии в задачах навигации и наведения беспилотных маневренных летательных аппаратов / под ред. М. Н. Красильщикова, Г. Г. Себрякова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. 556 с.
2. Определение радиального направления на объект в системе наведения беспилотного летательного аппарата / Себряков Г. Г. и др. // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2016. № 12. С. 24 – 28. doi: 10.14489/vkit.2016.12.pp.024-028
3. Определение мгновенного положения точки промаха беспилотного летательного аппарата по информации угломерного канала / Г. Г. Себряков и др. // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2017. № 5. С. 23 – 27. doi: 10.14489/vkit.2017.05. pp.023-027
4. Системы управления и динамика наведения ракет / И. Е. Казаков и др.; под ред. И. Е. Казакова. М.: ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 1973. 498 с.
5. Бухалёв В. А. Обработка информации и управление ракетами в условиях противодействия. М.: Изд-во ВВА акад. им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина, 2009. 146 с.
6. Авиационные системы радиоуправления: в 3 т. Т. 1. Принципы построения систем управления. Основы синтеза и анализа / В. И. Меркулов и др.; под ред. А. И. Канащенкова и В. И. Меркулова. М.: Радиотехника, 2003. 192 с.
7. Авиационные системы радиоуправления: в 3 т. Т. 2. Радиоэлектронные системы самонаведения / В. И. Меркулов и др.; под ред. А. И. Канащенкова и В. И. Меркулова. М.: Радиотехника, 2003. 392 с.
8. Перунов Ю. М., Фомичев К. И., Юдин Л. М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием / под ред. Ю. М. Перунова. 2-е изд., испр. и доп. М.: Радиотехника, 2008. 416 с.
9. Афанасьев В. Н., Колмановский В. В., Носов В. Р. Математическая теория конструирования систем управления. 3-е изд., испр. и доп. М.: Высшая школа, 2003. 615 с.
10. Тихонов В. И., Харисов В. Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем: учеб. пособие. 2-е изд., испр. М.: Радио и связь: Горячая линия-Телеком. 2004. 608 с.
11. Вероятность и математическая статистика: энциклопедия / гл. ред. Ю. В. Прохоров. М.: Большая Российская энциклопедия, 1999. 911 с.

Eng

1. Krasil'schikov M. N. (Ed.), Sebryakov G. G. (2009). Modern information technologies in the tasks of navigation and guidance of unmanned maneuverable aircraft. Moscow: FIZMATLIT. [in Russian language]
2. Sebryakov G. G. et al. (2016). Determination of the radial direction to the object in the guidance system of an unmanned aerial vehicle. Vestnik komp'yuternyh i informatsionnyh tekhnologiy, (12), pp. 24-28. [in Russian language] doi: 10.14489/vkit.2016.12.pp.024-028
3. Sebryakov G. G. et al. (2017). Determination of the instantaneous position of the miss point of an unmanned aerial vehicle according to the angle meter information. Vestnik komp'yuternyh i informatsionnyh tekhnologiy, (5), pp. 23-27. [in Russian language] doi: 10.14489/vkit.2017.05. pp.023-027
4. Kazakov I. E. (Ed.) et al. (1973). Control systems and missile guidance. Moscow: VVIA im. N. E. Zhukovskogo. [in Russian language]
5. Buhalev V. A. (2009). Information processing and missile control in countering conditions. Moscow: Izdatel'stvo VVA akademii im. professora N. E. Zhukovskogo i Yu. A. Gagarina. [in Russian language]
6. Kanaschenkov A. I. (Ed.), Merkulov V. I. et al. (2003). Aviation radio control systems: in 3 volumes. Vol. 1. Principles of building control systems. Basics of synthesis and analysis. Moscow: Radiotekhnika. [in Russian language]
7. Kanaschenkov A. I. (Ed.), Merkulov V. I. et al. (2003). Aviation radio control systems: in 3 volumes. Volume 2. Radio-electronic homing systems. Moscow: Radiotekhnika. [in Russian language]
8. Perunov Yu. M. (Ed.), Fomichev K. I., Yudin L. M. (2008). Radio-electronic suppression of information channels of weapons control systems. 2nd ed. Moscow: Radiotekhnika. [in Russian language]
9. Afanas'ev V. N., Kolmanovskiy V. V.,Nosov V. R. (2003). Mathematical theory of designing control systems. 3rd ed. Moscow: Vysshaya shkola. [in Russian language]
10. Tihonov V. I., Harisov V. N. (2004). Statistical analysis and synthesis of radio devices and systems. Moscow: Radio i svyaz'. [in Russian language]
11. Prohorov Yu. V. (Ed.) (1999). Probability and Mathematical Statistics: Encyclopedia. Moscow: Bol'shaya Rossiyskaya entsiklopediya. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/vkit.2018.12.pp.011-018

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/vkit.2018.12.pp.011-018

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

Please specify the article DOI in the order comments.