Імітаційна апробація інформаційної технології навігації літального апарата за оптичним каналом
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive InfoField | Value | |
Title |
Імітаційна апробація інформаційної технології навігації літального апарата за оптичним каналом
Simulation approval of information technology of optical channel aircraft navigation ИМИТАЦИОННАЯ АПРОБАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ НАВИГАЦИИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ПО ОПТИЧЕСКОМУ КАНАЛУ |
|
Creator |
Приставка, Пилип Олександрович; Національний авіаційний університет
Чирков, Артем Валерійович; Національний авіаційний університет Сорокопуд, Владислав Ігорович; Національний авіаційний університет Здота, Дмитро Володимирович; Національний авіаційний університет |
|
Subject |
Інформаційні технології
імітаційна апробація; БпЛА; альтернативна навігація; оптичний канал 007.51:004.023(045) Information Technology simulation approval; UAV; alternative navigation; optical channel 007.51:004.023(045) Информационные технологии имитационная апробация; БпЛА; альтернативная навигация; оптический канал 007.51:004.023(045) |
|
Description |
Досвід сучасних бойових дій — включаючи Східну Україну — свідчить про ефективність використання розвідувальних безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Тривіальним способом навігації розвідувальних БПЛА є навігація за допомогою GPS. Таким чином, ефективним протидією проти розвідувальних БПЛА є радіочастотне придушення сигналу GPS, що, у свою чергу, актуалізує проблему автономної навігації розвідувальних БПЛА, зокрема з використанням даних з камер цільового навантаження БПЛА. Отже, актуальним напрямком розвитку розвідувальних БПЛА є розробка нових методів та алгоритмів альтернативної навігації з використанням оптичному каналу шляхом розпізнавання місцевості та визначення координат в режимі реального часу виключно за даними камер цільового навантаження БПЛА. Основою вирішення цієї проблеми з точки зору інформаційних технологій є методи пошуку відомих об’єктів на цифровому зображенні. З іншого боку, розглядаючи метод навігації розвідувальних БПЛА по оптичному каналу в поєднанні із завданням розробки відповідного програмно-апаратного комплексу (ПАК), одним із етапів зазначеного процесу є практична апробація розроблених компонентів. Аналіз існуючих публікацій свідчить про недостатнє висвітлення цього аспекту розвитку ПАК. Метою цієї статті є опис процесу імітаційної апробації методу навігації розвідувальних БПЛА за оптичним каналом шляхом розробки відповідного програмного забезпечення. Беручи до уваги складність процесу апробації безпосередньо на БПЛА, а також значні економічні та / або часові втрати у випадку неуспіху, має сенс провести апробацію на тестових даних. У цій публікації: розроблено програмне забезпечення для імітаційної апробації технології навігації БПЛА за оптичним каналом, виконано імітаційну апробацію з його використанням, підтверджено коректність роботи запропонованої технології навігації.
Experience in modern combat operations — including Eastern Ukraine — shows the effectiveness of reconnaissance unmanned aerial vehicles (UAVs) usage. An obvious way to navigate UAVs is to navigate with using GPS. Thereby, an effective countermeasure against UAVs is radio-frequency suppression of the GPS signal, which in turn raises the issue of autonomous UAV navigation, in particular with the usage of data from the UAV’s payload cameras. That is, the current direction of development of reconnaissance unmanned aerial vehicles (UAVs) is the development of new methods and algorithms for alternative navigation on the optical channel by terrain recognizing and determining coordinates in real time from the cameras of the target UAV only. The basis for solving this problem in terms of information technology are object search methods for known images in a digital image. In another way, considering the method of UAV navigation by the optical channel in combination with the task of developing the appropriate software and hardware complex (SHC), one of the stages of the mentioned process is the developed components testing. The publications analysis shows insufficient coverage of this aspect of the SHCs development. The goal of this article is to describe the process of simulation testing of the UAV optical channel navigation method by developing the corresponding software. Considering the complexity of the approbation process on UAV directly, as well as significant economic and/or time loss in case of failure, it makes sense to perform simulation on test data. In this publication: the software for simulation approbation of navigation technology of the aircraft optical channel is developed, the simulation approbation by usage of it is performed, the correctness of work of the offered navigation technology is confirmed. Опыт современных боевых действий – включая Восточную Украину – свидетельствует об эффективности использования разведывательных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Тривиальным способом навигации БПЛА является GPS-навигация. Таким образом, эффективным противодействием против БПЛА является радиочастотное подавления сигнала GPS, что, в свою очередь, актуализирует проблему автономной навигации БПЛА, в частности с использованием данных с камер целевой нагрузки БПЛА. Т.о., актуальным направлением развития разведывательных БПЛА является разработка новых методов и алгоритмов альтернативной навигации с использованием оптического канала при помощи распознавания местности и определения координат в режиме реального времени исключительно по данным камер целевой нагрузки БПЛА. Основой решения этой проблемы с точки зрения информационных технологий являются методы поиска известных объектов на цифровом изображении. С другой стороны, рассматривая метод навигации разведывательных БПЛА по оптическому каналу в сочетании с задачей разработки соответственно программно-аппаратного комплекса (ПАК), одним из этапов указанного процесса является практическая апробация разработанных компонентов. Анализ существующих публикаций свидетельствует о недостаточном освещении этого аспекта развития ПАК. Целью статьи является описание процесса имитационной апробации метода навигации разведывательных БПЛА по оптическому каналу при помощи разработки соответствующего программного обеспечения. Принимая во внимание сложность процесса апробации непосредственно на БПЛА, а также значительные экономические и / или временные потери в случае неудачи, апробацию имеет смысл проводить на тестовых данных. В этой публикации: разработано программное обеспечение для имитационной апробации технологии навигации БПЛА по оптическому каналу, выполнена имитационнаю апробация с его использованием, подтверждена корректность работы предложенной технологии навигации. |
|
Publisher |
National Aviation University
|
|
Contributor |
—
— — |
|
Date |
2020-11-01
|
|
Type |
—
— — |
|
Format |
application/pdf
|
|
Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/14935
10.18372/2310-5461.47.14935 |
|
Source |
Наукоємні технології; Том 47, № 3 (2020); 370-377
Science-based technologies; Том 47, № 3 (2020); 370-377 Наукоемкие технологии; Том 47, № 3 (2020); 370-377 |
|
Language |
uk
|
|