Актуальные аспекты разработки системы управления перспективными беспилотными летательными аппаратами

Актуальные аспекты разработки системы управления…

УДК 681.513.3

Актуальные аспекты разработки системы

управления перспективными беспилотными

летательными аппаратами

Р.Э. Аюпов, Н.Г. Павлов

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Изложены актуальные аспекты разработки системы управления беспилотными

летательными аппаратами на примере перспективных летательных аппаратов.

Рассмотрены общие принципы построения бортового комплекса управления,

в частности аппаратной реализации системы автоматического управления на

микроконтроллерных платформах Arduino и Raspberry Pi. Кроме того, представ-

лены наиболее распространенные и перспективные пути по обеспечению беспере-

бойной и надежной связи беспилотных летательных аппаратов с командным

пунктом, а также пути парирования рассмотренных и нерассмотренных

нештатных ситуаций.

Ключевые слова:

система управления, стабилизация, навигация, беспилотный ле-

тательный аппарат, система связи, нештатная ситуация.

Введение.

В настоящее время задача создания беспилотных лета-

тельных аппаратов (БПЛА) различного назначения и конфигурации

является крайне актуальной и перспективной. Между тем данная тема-

тика весьма привлекательна для молодых конструкторских коллекти-

вов ввиду ее востребованности и инновационности. Гражданские

БПЛА применяют для аэрофотосъемки, патрулирования районов, ин-

спекций, доставки грузов, обеспечения связью заданных областей,

контроля воздушного пространства и т. п.

В современных условиях практическая составляющая в создании

конструкции и систем управления БПЛА уже не представляет собой

столь сложный наукоемкий процесс, каким был ранее. Системы

управления БПЛА имеют идентичную морфологию, но в зависимости

от назначения летательных аппаратов (ЛА) архитектура их системы

управления (органы управления, состав бортовых систем, система свя-

зи, датчиковая аппаратура и т. п.) может быть сформирована по-

разному в соответствии с конкретными задачами.

В связи с этим можно отметить следующие актуальные задачи, кото-

рые должны быть решены в процессе разработки системы управления:



простота и надежность конструкции;



простота эксплуатации и обслуживания;



невысокая стоимость;



низкие значения массогабаритных характеристик;



высокая универсальность, обеспечивающая возможность раз-

мещения на других типах ЛА, в том числе пилотируемых;