Наши научные статьи


maps

ООО НПП «Автономные аэрокосмические системы – ГеоСервис»
Сибирский Федеральный Университет
К.А. Шрайнер – Главный маркшейдер ООО НПП «АВАКС-ГеоСервис»,
В.А. Макаров – Директор ИГДГиГ СФУ, д.г-м.н., профессор
БПЛА В СТРУКТУРЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СЛУЖБ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ. Состояние и перспективы.

При проведении открытых горных работ БПЛА может использоваться для решения различных задач: мониторинга работ, картирования, а также оценки объёмов горных выработок и отвалов. Для задач мониторинга, основным условием съёмки является достаточное пространственное разрешение получаемых фотоматериалов для визуального анализа и контроля техногенных и природных объектов. Съёмка с БПЛА для этих целей может производится на малой высоте, что позволяет получать снимки, получаемые при этом материалы аналогичны классической АФС.

Ключевые слова: АФС открытых горных работ, БПЛА, фотограмметрическая обработка, подсчет объемов, мониторинг

maps
УДК 629.066, 629.053
И.В. Макаров

Оценка пропускной способности системы связи беспилотного летательного аппарата для решения задач управления

В статье приведён анализ ключевых задач при управлении беспилотным летательным аппаратом в ручном, и автоматическом режиме. С учётом требований по масштабируемости программного обеспечения предложены структуры протоколов обмена на уровне посылок. На основании требуемых режимов обмена информацией выведен принцип оценки пропускной способности, приведены примеры расчёта.

Ключевые слова: радиомодем, пропускная способность радиоканала, беспилотный летательный аппарат, БПЛА, телеметрия, команды ручного управления

maps
УДК 629.7.05, 004.891.3
И.В. Макаров

Организация информационно-телеметрического обеспечения для средств самодиагностики и мониторинга жизненного цикла изделия на базе унифицированного комплекса управления беспилотными летательными аппаратами

Данная статья посвящена описанию подхода к сбору, обработке телеметрической информации с БПЛА, который применяется авторским коллективом в контексте развития технологий БПЛА в Красноярском крае. Отражены вопросы программной реализации масштабируемых механизмов сбора телеметрических данных комплекса БПЛА. Сформулирован подход к автоматизированному мониторингу параметров БПЛА в процессе его эксплуатации разработчиком и конечным потребителем. В финале статьи осуществляется формулировка задачи построения автоматического классификатора данных телеметрии для обнаружения событий, представляющих угрозу безопасности эксплуатации БПЛА.

Ключевые слова: самодиагностика, обнаружение событий, телеметрия, БПЛА, беспилотный летательный аппарат

maps
УДК 629.7.05
И.В. Макаров

Применение спутниковых навигационных систем в системе управления беспилотного летательного аппарата для задач дистанционного зондирования земли

Данная работа освещает опыт использования приёмника сигналов спутниковых навигационных систем в контуре системы управления беспилотного летательного аппарата самолётного типа, а также для обработки получаемых аэрофотоснимков. Развитие элементной базы в области спутниковых навигационных приёмников, а также в области микромеханических вибрационных гироскопов во многом определило современные темпы развития гражданской беспилотной авиации, открывая новые возможности и перспективы.

Ключевые слова: автопилот, аэрофотосъемка, телеметрия, БПЛА, беспилотный летательный аппарат

Open-Pit map
В.А.Макаров, Д.А.Бондаренко, И.В.Макаров, К.А.Шрайнер, А.А.Перунов, Е.В.Труханов

Беспилотные летательные аппараты для решения задач маркшейдерии и мониторинга открытых горных работ

При проведении открытых горных работ БПЛА может использоваться для решения различных задач: мониторинга работ, картирования, а также оценки объёмов горных выработок и отвалов. Для задач мониторинга основным условием съёмки является достаточное пространственное разрешение получаемых фотоматериалов, для визуального анализа и контроля техногенных и природных объектов. (Опубликована в журнале «Золото и Технологии» №3(25) 2014г.)

Ключевые слова: маркшейдерия, мониторинг, открытые горные работы, БПЛА, картирование, 3D-модели


<здесь Кольцевая антенная решетка>
Н.М. Боев, П.В. Шаршавин, И.В. Нигруца

Построение систем связи беспилотных летательных аппаратов для передачи информации на большие расстояния

Авторами рассматриваются вопросы построения систем цифровой связи беспилотных летательных аппаратов для передачи высокоскоростной информации на большие расстояния.
ООО НПП «Автономные аэрокосмические системы – ГеоСервис»
Институт инженерной физики и радиоэлектроники ФГАОУ ВПО «СФУ», г. Красноярск

Ключевые слова: системы цифровой связи, БПЛА, передача высокоскоростной информации


<здесь Структурная схема БПЛА DELTA-M>
А.Ю. Хорошко, И.В. Макаров

Создание конфигурируемой системы управления в составе унифицированного комплекса управления беспилотными летательными аппаратами

Статья посвящена созданию конфигурируемой системы автоматического управления в составе унифицированного комплекса управления беспилотными летательными аппаратами. Сформулирован перечень задач, решение которых позволит в полной мере реализовать идею конфигурируемости системы автоматического управления без непосредственного участия разработчика комплекса. Проведен анализ возможных решений и выработаны конкретные рекомендации, а также приведено подробное описание, как данная задача была решена авторским коллективом.
ООО НПП «Автономные аэрокосмические системы – ГеоСервис»
Институт инженерной физики и радиоэлектроники ФГАОУ ВПО «СФУ», г. Красноярск

Ключевые слова: автопилот, системы управления, БПЛА, автоматическое управление, САУ


<здесь структурная схема наземного комплекса управления>
И.В. Макаров, В.И. Кокорин (научный руководитель)

Комплекс управления беспилотными летательными аппаратами для дистанционного зондирования земли

Работа отражает один из подходов к созданию программно-аппаратного комплекса управления беспилотными летательными аппаратами, как совокупности бортового и наземного сегментов. Для управления бортовым сегментом разработан блок автопилота. Контроль наземного сегмента комплекса выполняет управляющая электронная вычислительная машина, функционирующая по унифицированному программному обеспечению с блоком автопилота. Предложенный подход позволяет минимизировать затраты по проектированию системы и разработке программного обеспечения при обеспечении масштабируемости системы.
ООО НПП «Автономные аэрокосмические системы – ГеоСервис»
Институт инженерной физики и радиоэлектроники ФГАОУ ВПО «СФУ», г.Красноярск

Ключевые слова: автопилот, системы управления, БПЛА, масштабируемость блока автопилота, рабочее места оператора


<здесь cтруктурная схема реализации КИХ-фильтра с параллельной обработкой>
П.В. Шаршавин

Применение графического процессора ПК для цифровой обработки сигналов

Показана возможность реализации операций цифровой обработки сигналов на графическом процессоре ПК на примере нерекурсивного цифрового фильтра, рассмотрены преимущества и недостатки предлагаемых структур фильтров, реализован один из предложенных вариантов построения КИХ-фильтра, измерено время исполнения.
ООО НПП «Автономные аэрокосмические системы – ГеоСервис»
Институт инженерной физики и радиоэлектроники ФГАОУ ВПО «СФУ», г.Красноярск

Ключевые слова: CPU, GPU, нерекурсивный цифровой фильтр, видеопроцессор, КИХ-фильтр


<здесь cтруктурная схема реализации КИХ-фильтра с параллельной обработкой>
И.В. Макаров

Имитационное моделирование полёта комплекса беспилотного летательного аппарата

Рассматривается подход к имитационному моделированию полёта летательного аппарата для отработки программного обеспечения его автоматического пилотирования при разработке бортового комплекса управления беспилотного летательного аппарата. Представлен пример программно-аппаратной реализации подхода, а также результаты моделирования полёта.
ООО НПП «Автономные аэрокосмические системы – ГеоСервис»
Институт инженерной физики и радиоэлектроники ФГАОУ ВПО «СФУ», г.Красноярск

Ключевые слова: моделирование, иммитация, автопилотирование, бортовой комплекс управления, БПЛА


<здесь cтруктурная схема реализации КИХ-фильтра с параллельной обработкой>
П. В. Шаршавин, А. В. Гребенников (научный руководитель)

Исследование метода постобработки сигналов спутниковых радионавигационных систем с повышением частоты дискретизации

Рассмотрена проблема ограничения частоты дискретизации при обработке навигационных сигналов. Предложен метод высокоскоростной постобработки для повышения точности оценок параметров сигналов, разработана математическая модель. Получены экспериментальные зависимости погрешностей измерения задержки ПСП от отношения сигнал/шум.
ООО НПП «Автономные аэрокосмические системы – ГеоСервис»
Институт инженерной физики и радиоэлектроники ФГАОУ ВПО «СФУ», г.Красноярск

Ключевые слова: радионавигационные системы, постобработка сигналов, математическая модель, отношение сигнал/шум, дискретизация


<здесь зона освещенности>
Н. М. Боев

Анализ радиолиний связи с беспилотными летательными аппаратами

На сегодняшний день стало возможным осуществление самолетовождения автопилотом (АП) при полном отсутствии связи между бортом летательного аппарата (ЛА) и НКУ. При этом летное задание выполняется в автономном режиме. Тем не менее, это не позволяет говорить о том, что командно-телеметрическая радиолиния связи может быть исключена из состава БПЛА. В силу повышенной сложности и стоимости комплекса при его эксплуатации требуется постоянный контроль за состоянием находящихся в воздухе ЛА. Кроме того, иногда возникает необходимость корректировки параметров полета БПЛА.
ООО НПП «Автономные аэрокосмические системы – ГеоСервис»
Институт инженерной физики и радиоэлектроники ФГАОУ ВПО «СФУ», г.Красноярск

Ключевые слова: БПЛА, автопилот, радиолиния связи, наземный комплекс управления, автономный режим, полоса частот, затухание сигнала


<здесь график>
Н. М. Боев

Синхронизация цифровых систем связи по сигналам спутниковых радионавигационных систем

Одним из методов синхронизации передающего и приемного устройств является принудительная синхронизация с использованием всемирного точного времени. В этом случае метки точного времени на концах линии передачи данных формируются, например, при помощи приемников глобальных спутниковых радионавигационных систем (СРНС) ГЛОНАСС/GPS/Galileo. Современные приемные устройства СРНС способны синхронизировать временные шкалы пользователя с погрешностью в десятки наносекунд и лучше, что позволяет использовать их для синхронизации цифровых систем связи по несущей частоте.

В статье предлагается структурная схема синхронизации передающего и приемного устройств по сигналам спутниковых навигационных систем.
ООО НПП «Автономные аэрокосмические системы – ГеоСервис»
Институт инженерной физики и радиоэлектроники ФГАОУ ВПО «СФУ», г.Красноярск

Ключевые слова: спутниковые навигационные системы, радионавигационные системы, синхронизация цифровых систем, несущая частота, ГЛОНАСС/GPS/Galileo