Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Ключевые слова: satellite radio navigation, GLOnASS, unmanned aerial vehicles, organization of group use of unmanned aerial vehicles, relative navigation measurements, спутниковая радионавигация, глонасс, беспилотные летательные аппараты, организация группового применения беспилотных летательных аппаратов, относительные навигационные измерения
Аннотация: В статье рассматриваются вопросы навигационного обеспечения беспилотных летательных аппаратов для их применения в составе организованных групп. Групповое применение БПЛА позволяет существенно повысить их эффективность - осуществлять одновременный мониторинг и картографирование больших территорий, распределять цели и задачи между члПоказать полностьюенами группы, снизить время выполнения операции за счет равномерного распределения задач в группе и т.п. Одной из важнейших проблем организации группового применения БПЛА является недостаточная точность их навигационного обеспечения. Учитывая, что в подавляющем большинстве случаев основой бортовых навигационных систем являются ГНСС-приемники, для получения приемлемых точностных показателей требуется применение дифференциальных режимов работы PPK и RTK, что требует организации каналов связи для передачи дифференциальных поправок и увеличения вычислительной сложности алгоритмов решения навигационной задачи. В отличие от дифференциальных методов, рассмотренный в статье метод измерения взаимных координат с использованием ГНСС-приемниками всех БПЛА в группе единого созвездия навигационных космических аппаратов практически не усложняет алгоритмы решения навигационной задачи, не предъявляет жестких требований к каналу передачи данных. Лидеру группы достаточно передавать информацию о собственных измеренных координатах и составе созвездия навигационных космических аппаратов, сигналы которых используются для решения навигационной задачи. Результаты экспериментальных исследований предложенного метода показали, что, несмотря на простоту его реализации, его применение уменьшает СКО измерения взаимных координат ГНСС-приемников примерно в два раза, устраняются скачкообразные изменения координат, вызываемые различием созвездий навигационных космических аппаратов. The article examines issues of navigation support for drones for their use as part of organized groups. The group use of drones allows for a significant increase in their efficiency - simultaneous monitoring and mapping of large areas, distributing goals and tasks between group members, reducing the time required to complete an operation by evenly distributing tasks within the group, etc. The main problem for organizing the group use of drones is the insufficient accuracy of their navigation support. In the vast majority of cases, the basis of onboard navigation systems are GNSS receivers. In this case, to obtain acceptable accuracy indicators, it is necessary to use differential modes of PPK and RTK operation. This requires the organization of communication channels for transmitting differential corrections and increasing the computational complexity of algorithms for solving the navigation problem. The article proposes a method for measuring mutual coordinates using GNSS receivers of all drones in a group of a single constellation of navigation spacecraft. Unlike differential methods, it practically does not complicate the algorithms for solving the navigation problem and does not impose strict requirements on the data transmission channel. The group leader only needs to transmit information about his own measured coordinates and the composition of the navigation spacecraft, whose signals are used to solve the navigation problem. The results of experimental studies of the proposed method showed that its application reduces the standard deviation of the measurement of mutual coordinates of GNSS receivers by approximately two times, and eliminates abrupt changes in coordinates caused by differences in the constellations of navigation spacecraft.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Выпуск журнала: Т.18, №4
Номера страниц: 498-508
ISSN журнала: 1999494X
Место издания: Красноярск
Издатель: Сибирский федеральный университет