Текст книги "Журнал "Компьютерра" №746"
Автор книги: Компьютерра Журнал
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 9 страниц)
Мобильность – это и определенный ущерб летательным свойствам аппаратов. Мы уменьшали крыло, чтобы в сложенном состоянии "Типчак" помещался в контейнер.
Те же аппараты, которые делаются по чьейто частной инициативе, могут быть основаны на какой-то зарубежной модели.
Прикрутили камеру – вот вам и товар. Во многих системах сам беспилотник – это робот на радиовожжах, это всего лишь датчик, и, как я уже говорил, нет проблем с тем, чтобы заставить этот датчик летать.
Расскажите о "Типчаке" подробнее.
– Современные БПЛА имеют высокую степень автономности. Сегодня фактически нет такого специалиста, как оператор радиоуправления. Перед выполнением задачи разрабатывается полетное задание, которое может быть скорректировано в полете. Остальные задачи решает бортовая и наземная автоматика. По опыту эксплуатации комплексов могу сказать, что задачи решаются точнее и быстрее именно в автоматическом режиме. За человеком остается только общий контроль ситуации.
"Типчак" – аппарат тактического класса, он предназначен для взаимодействия с артиллерией и удовлетворения ее потребностей, но вполне может быть использован и для других целей. Его штатная задача поиск и распознавание объектов на расстояниях до 40 км от пункта управления круглосуточно при температурах от –40 до +50.
Беспилотники оснащены обычной и ИК камерами высокого разрешения, но это оборудование может быть заменено на иное. В комплекс входят шесть беспилотных аппаратов, запускаемых пневматической катапультой. Посадка происходит на парашюте.
Аппараты рассчитаны на высоты от двухсот до трех тысяч метров, скорость полета 25–50 м/с. При массе 60 кг аппарат может находиться в воздухе не менее двух часов. Управляющий комплекс обеспечивает одновременную работу двух беспилотников. После распознавания объекта проходит лишь полминуты до конкретного донесения об этом.
Время развертывания комплекса – двадцать минут. Комплекс перемещается в четырех машинах, сделанных на базе "Камаза":траспортно-пусковой, антенной, операторской и технического обеспечения. У нас есть варианты для двух "Тигров" и двух "Хаммеров" (ноутбуки Samsung вместо "обычных" компьютеров), но наши военные прямо сказали: такого нам не надо, это нерационально, недостаточно надежно, а для людей – неудобно. Это и впрямь так. Там, где работают операторы, мы попытались сделать удобные места и по возможности приятный интерьер.
Для обслуживания комплекса нужно тринадцать человек, которые могут жить в предусмотренных для таких целей палатках. Еды можно взять с собой на двое суток. Функционирование комплекса в достаточной степени автономно. Скажем, если будет подавлен[Заглушен или уничтожен. После памятных эпопей с уничтожением китайского и американского спутников это все не воспринимается как сказка. – А.Б.] спутник, мы способны своими силами обеспечить выполнение задания аппаратами, пусть и с меньшей точностью. Управляющие компьютерные системы частично резервированы, для некоторых случаев выход какойто одной или даже двух систем из строя не делает комплекс неработоспособным; его возможности снижаются, но не критично.
Трудно ли быть «за рулем» такого аппарата?
– Здесь рулить – не значит управлять рулями. Нужно просто давать команды повернуть правее или левее, спуститься ниже или подняться выше, следовать за объектом.
У вас не получится "уронить" самолет: он летит сам, без вашей помощи. Вы лишь можете экстренно посадить аппарат – и все.
В случае отсутствия команд и нештатной ситуации составлены алгоритмы действий, призванные минимизировать возможный ущерб. Во время военных действий, если окончательная потеря связи произошла над чужой территорией, а сесть на территории "своих" невозможно, БПЛА постарается сам себя разбить.
В столь компьютеризированной системе наверняка большое внимание уделяется программам и комплектующим компьютеров?
– Наша фирма пишет многие программы, от управляющих до программ сжатия и коррекции видео. В основном все пишется на Си. Под Windows ничего нет: там закрытый код, отсутствие сертификатов безопасности. Существуют специальные и довольно неплохие отечественные системы, базирующиеся на Linux, которые созданы по заказу Министерства обороны[Имя московского разработчика осталось сокрыто военной тайной.]. Созданы свои процессоры, в том числе в классе UltraSPARC, и многопроцессорные компьютеры. Да, делаются они в Юго-Восточной Азии, но разработка и документация – российские. Под эти компьютеры и операционные системы создан свой программный инструментарий, включая свои аналоги офисных программ и СУБД. Мониторы и устройства чтения компакт-дисков импортные, но микрокомпьютеры и микроконтроллеры разного назначения, без которых не обойтись в нашем деле, производятся в России. При написании программ, конечно, возникают проблемы совместимости, каждая фирма гнет свое, но это решается. Железо рассчитано на использование в экстремальных условиях, наступил сапогом на клавиатуру – ничего страшного.
Как в отрасли с кадрами?
– Плохо. КБ "Луч" сохранилось, но я не могу сказать, что у нас все благополучно, а зарплата всех устраивает. Многие государственные компании перестали существовать.
Коммерческие фирмы, как правило, имеют проекты в других областях, откуда перекачиваются деньги, там – проще. Им не нужно иметь огромного количества людей, обеспечивающих все тяжелые этапы разработки, начиная с концепции, о чем мы уже поговорили. Нам не выгодно заниматься "мелкоптичьем", а им – вполне, поэтому открываются возможности для сотрудничества.
Возвращаясь к нашим сотрудникам… Я не могу платить приходящим молодым ребятам (а они приходят) большую зарплату.
Они начинают с десяти тысяч, но толковые быстро становятся руководителями проектов, занимают другие высокие должности.
Конкуренция в отрасли большая. У нас есть базовая кафедра, которая готовит программистов, два-три десятка человек в год. Трипять человек обычно становятся хорошими специалистами. Для радиотехнических специальностей мы придумали так называемое студенческое КБ. Туда приходят ребята с четвертого-пятого курсов и дипломники – человек двадцать каждый год. Они у нас работают, скажем, один-два дня в неделю и уже во время учебы получают возможность трудиться над конкретными проектами по соседству с опытными специалистами. На работу мы потом берем семь-восемь человек. Да, зарплата хорошего инженера в 20 тысяч – это мало, даже для Рыбинска. Впрочем, у меня есть предчувствие, что если произойдут коекакие события, начало которым положено в этом месяце[Разговор был в июне, а события, о которых идет речь, – еще одна военная тайна.], то все станет лучше.
Россия может быть конкурентоспособной на международном рынке в вашей области?
– Что сказать, тут тяжелый случай…
Причины те же: особенные российские условия, для которых все разрабатывается. "Типчак" в базовом варианте продать непросто. В общем, мы и наши коллеги пытаемся придумать другие варианты реализации своих комплексов. Но это на свои средства, так как госзаказа на экспортные разработки быть не может. Прорваться, думаю, можно…
Нужно ли?
– Государству в известном смысле это неинтересно – нефти хватает. В то же время есть внутренний рынок. У России пока еще не стоят на вооружении современные беспилотники четвертого поколения, над которыми мы работаем[Зато на вооружении стоят морально устаревшие аппараты первого-второго поколений, третье вообще было пропущено.], но надеемся, что это ненадолго.
То есть вы полагаете, что отрасль все же прогрессирует?
– Я бы не сказал, что именно сейчас она топчется на месте. У нашей фирмы есть подвижки вперед, приятные для нас, но ситуация в целом все же непростая.
В России существует аппарат генеральных конструкторов по важнейшим направлениям техники. Теперь есть и генеральный конструктор беспилотных комплексов[Генеральный конструктор – это основной координатор проектов, которых, по словам Шебакпольского, становится все больше.] – это говорит о том, что к нашему направлению повернулись лицом, у самой отрасли намечается рост. Полагаю, будет расширяться кооперация, в том числе и международная, что может дать толчок и технологическому развитию.
А правда, что рыбы летают?
Инициативные работы по созданию боевого беспилотного летательного аппарата класса фронтового бомбардировщика российская корпорация «МИГ» начала в 2005 году. Через два года на авиасалоне «МАКС-2007» был продемонстрирован полноразмерный нелетающий технологический макет этого БПЛА и объявлено его название – «Скат».
Массогабаритные характеристики "Ската" внушают уважение. Максимальный взлетный вес 10 тонн, размеры как у "взрослого" истребителя: размах крыла – 11,5 метра, длина фюзеляжа – 10,25 метра; стоя на шасси, над землей он возвышается на 2,7 метра. Самолет способен брать на борт до 2 тонн вооружения. Штатными средствами поражения являются, например, две ракеты "воздух-поверхность" (обычные или предназначенные для поражения РЛС) или пара высокоточных корректируемых авиабомб калибра 250 и 500 кг. Все вооружение находится на внутренней подвеске, что обеспечивает отличные аэродинамические показатели и снижает радиозаметность аппарата. "Скат" способен лететь на высоте до 14 километров на расстояние до 4 тысяч километров.
Аппарат построен по статически неустойчивой аэродинамической схеме, что влечет за собой необходимость динамически стабилизировать полет силами бортовой системы управления. Вообще, комплекс задач, возложенный на бортовую компьютерную сеть, весьма широк: автоматический взлет и посадка, прием данных целеуказания, выход на цель, применение оружия, поддержка функций боевого взаимодействия, возврат на базу, автоматическая посадка. Обилие режимов функционирования и сложность динамики аппарата приводит к беспрецедентно большому объему работ по созданию и проверке корректности работы ПО системы управления и отработке всего программно-аппаратного комплекса.
Боевые задачи "Скат" будет способен решать как в одиночку, так и во взаимодействии с находящейся в воздухе группировкой беспилотных и пилотируемых аппаратов, что, по оценкам зарубежных аналитиков, является оптимальным с точки зрения эффективности боевого применения.
Техническое задание в новом прочтении
Разработка любого летательного аппарата, предназначенного для решения каких-то задач, а не «просто полетать», начинается с технического задания.
До недавних пор главными "читателями" согласованного с заказчиком технического задания были конструкторы да инженеры… Однако времена меняются.
По некоторым оценкам, от 80 до 90% функциональности современных автономно летающих (не радиоуправляемых) БПЛА реализуется трудами специалистов по информационным технологиям: цифровой обработке данных, включая изображения, цифровым защищенным каналам передачи информации, автоматическому геопозиционированию по информации навигационных спутников и цифровым картам местности, системам адаптивного управления, распознаванию образов…
Только 10–20% – это реализация "в железе" требований по массе полезной нагрузки, дальности и времени полета, поддержка режимов эксплуатации вооружения и спецоборудования.
Возьмем, к примеру, техническое задание на проектирование беспилотного разведывательно-ударного комплекса (БРУК) для осуществления боевых действий с применением стандартных типов авиационного вооружения: управляемых и неуправляемых бомб, ракет "воздух-земля" (общей массой до 2 т) плюс аппаратура фото и радиоразведки.
Итак, читаем."…БРУК должен допускать эксплуатацию на базе необорудованных (полевых) аэродромов, возможно с грунтовой ВПП длиной до 1000 м". Стоп. Две тонны бомб и коротенькая "грунтовка". Это значит – три режима взлета и посадки: старт однозначно с ракетными ускорителями с мобильной пусковой установки, посадка "по-самолетному" на грунт после боевого применения или разведки (без бомб) и посадка "по-самолетному" на запасной аэродром с длинной ВПП в случае отмены боевого применения или отказе систем вооружения (с бомбами). Реализация каждого из этих режимов требует разработки соответствующих алгоритмов системы управления. "Ракетный" старт – это, возможно, необходимость изменения балансировки самолета после сброса ускорителей; проработка программ аварийного завершения старта при отказе одного из ускорителей…
"Самолетная" посадка – это задачи автоматического приведения на базу, точное автономное позиционирование относительно ВПП и автоматическое построение маршрута захода на посадку и режима снижения – и тоже в нескольких вариантах: штатном и в условиях противодействия ПВО (тогда снижение осуществляется по крутой спирали, и расчет посадки меняется). Вариант ухода на запасной аэродром влечет за собой необходимость автоматического штурманского расчета с учетом многих факторов… Исходными данными для таких расчетов могут быть данные GPS/ГЛОНАСС-навигации, цифровые карты местности, заложенные в память бортового компьютера, информация о параметрах полета, поставляемая системой воздушных сигналов, бортовыми радиосистемами измерения высоты и скорости и наземными радиолокационными средствами измерения. Поскольку мы проектируем боевое средство, нужно учесть, что сигналы спутников могут быть подавлены, и нам следует проработать алгоритмы автономного позиционирования по данным обзорного бортового радиолокатора или даже распознавания объектов на картинке бортовой телекамеры с последующей привязкой к электронной карте местности.
Читаем дальше: "…в режиме работы "по вызову" время готовности БРУК должно быть не более…" Режим работы "по вызову" означает, что БПЛА с ускорителями и боевой загрузкой находится на стартовом устройстве, системы включены и работают, осуществляя автоматическую самопроверку функционирования; целеуказания нет, оно ожидается… Огромный пласт вопросов! Алгоритмы приема и обработки данных целеуказания, алгоритмы проверки возможности выполнения боевой задачи, алгоритмы построения маршрута с учетом данных разведки о наличии огневых средств ПВО и их расположения, алгоритмы блокировки несанкционированного пуска…
Дальше: "…иметь возможность обнаружения групп живой силы и техники на местности в условиях маскировки и предварительной идентификации объектов с целью подготовки быстрого принятия решения на боевое применение по команде…"
За этими словами – отдельный программный комплекс цифровой фильтрации изображений и распознавания образов. Причем, скорее всего, адаптивный – с настройкой на оптические параметры конкретной подстилающей местности.
"Вскрытие" оптической маскировки зачастую решается совместным применением бортовых видеосистем и радиолокационных средств.
Отсюда: алгоритмы обработки данных радиолокатора, алгоритмы комплексирования и калибровки средств обнаружения… Алгоритмы предварительной идентификации объектов по их обобщенным характеристикам из базы данных… Алгоритмы расчета задания на боевое применение…
Довольно? А ведь это не более четверти задач, решать которые приходится не специалистам "по самолету и двигателю", а именно нам – разработчикам бортового программноинформационного обеспечения беспилотных летательных аппаратов.
Лев Анохин, специалист по разработке алгоритмов бортовых систем управления БПЛА.
Чемпион в легком весе
Автор: Александр Бумагин
Ижевская компания «Беспилотные системы» известна на международном рынке благодаря марке A-Level Aerosystems. Компания производит беспилотные летательные аппараты размером от сорока сантиметров до четырех метров. О том, каково делать беспилотники в России, мы говорили с руководителем компании Александром Захаровым.
Между российскими и зарубежными разработками часто ставится знак равенства:дескать, ничего своего у нас нет…
– Несколько лет назад, когда мы поставляли в МВД РФ первые комплексы БПЛА, наша система автоматического управления еще не прошла все испытания, и пришлось использовать автопилот канадской фирмы-разработчика. Но в течение полугода был доработан и испытан наш собственный автопилот, и мы заменили систему даже в тех комплексах, которые были поставлены ранее.
Вы одни такие в России или есть еще негосударственные компании, которые заслуживают внимания?
– Пожалуй, из заслуживающих внимания частных российских компаний я могу назвать "Эникс" из Казани. Они работают в этой области дольше нас. Там подобрались очень грамотные специалисты. Вообще, если брать все профильные фирмы, как частные, так и государственные, то нас не так уж много, и мы все друг друга знаем.
Да что говорить, по всему земному шару специалисты-разработчики БПЛА хорошо знают друг друга. Специализированные мероприятия проходят примерно раза два в год, и все давно успели перезнакомиться.Все понимают, кто чего стоит.
Следовательно, вы можете оценить положение в отрасли. Как обстоят дела с беспилотниками в России?
– Рынок микро-БПЛА по-прежнему невелик в денежном выражении, потому что сами аппараты недороги. Однако мы являемся свидетелями резкого увеличения потребности и закупок аппаратов данного класса.
Причиной тому служат участившиеся вооруженные конфликты, а также потребность в системах получения информации, в устройствах дневного и инфракрасного наблюдения, радиоразведки и др. Возможности беспилотников существенно улучшились. Они выдерживают большие ветровые нагрузки;значительно возросли длительность и дальность полета. Улучшились также передача, прием и стабилизация видеосигнала. Возросла надежность аппаратуры.
Наша компания второй год сотрудничает с концерном "Вега". У государственных предприятий есть опыт работы с документацией и опыт организации испытаний в соответствии с ГОСТами. У нас же имеется возможность заниматься малыми аппаратами, что нерентабельно для крупной компании, такой, к примеру, как КБ "Луч". Но мы можем передать им готовый аппарат в производство, а вырученные средства вложить в собственное развитие, чтобы оставаться передовым конструкторским бюро.
Мы должны быть быстрее – это задача для компаний нашего уровня. Сам факт такого сотрудничества я оцениваю как признак развития отрасли в России.
Будущее же зависит от многих факторов. Одним из важных является вопрос необходимости. Я говорю о военной ситуации внутри страны и на границе. Россия теряет рынок стран третьего мира, которые раньше были ориентированы на нашу страну в вопросах поставки вооружений и военных технологий. Еще не поздно это исправить.
У нас есть что им предложить. Надо быть более активными в вопросе продвижения продукции. В то же время я вижу и положительные тенденции, которых не было еще два года назад. Есть изменения в Генштабе, виден иной подход у людей, принимающих решения. Думаю, что и внутренний, и внешний рынки в нашей отрасли станут совсем другими в ближайшие годы.
Не смущает, что ваша продукция может быть применена для войны?
– Это вопрос морали тех, кто будет устройства эксплуатировать. Наша задача – отсекать запросы от сомнительных компаний, дабы исключить неконтролируемое и непредсказуемое использование наших технологий.
И, например, наши аппараты давно доказали, что их применение против бандформирований позволяет минимизировать или даже свести к нулю потери среди личного состава спецслужб.
Чем процесс создания ваших систем отличается от такого же процесса в государственном КБ?
– У нас нет столь жесткой программы испытаний, которая отработана и принята государственными компаниями. Но мы стремимся освоить эту практику, так как понимаем, что соответствующие ГОСТы появились не на пустом месте.
Представители крупных компаний порой смотрят на небольшие фирмы свысока…
– Скепсис знатоков авиации легко понять. Конструкторы годами создают аппараты, а тут молодая команда, за несколько месяцев добивающаяся видимых результатов… Мы не госпредприятие и мыслим не как обычные инженеры, а как инноваторы.
Кроме надежности и качества, для нас очень важны простота и разумный бюджет проекта.
Как вы оцениваете ситуацию с кадрами в отрасли?
– Могу сказать лишь о своей компании. Я горжусь теми людьми, с которыми работаю. У нас нет текучки. Впрочем, и отбор довольно жесткий. Обычно за две недели становится ясно, тот ли это человек, который тебе нужен. Одной только исполнительности нам недостаточно. У нас работают широкопрофильные специалисты. Половина из них имеет кандидатскую степень.
Как вы пришли в эту сферу? Почему именно беспилотники? Прибыльно ли это?
– Сейчас на финансовую отдачу грех жаловаться: бизнес стал рентабельным на третий год. Но возникло все не вдруг.
В 90-е годы мы активно работали совсем в другой области. В 2000 году я занялся вертолетным спортом, потом увлекся беспилотниками. С одной стороны, это интересно, с другой – продукт востребован.
На первом этапе вкладывались значительные средства, мы учились, прошли через успехи и неудачи. Разрабатывали свои математические модели, изучали всю доступную литературу, переводили зарубежные книги. Выставки, встречи, знакомства, эксперименты и ежедневные испытания.
Сегодня – получилось, завтра – нет.
Прорабатывали каждую мелочь, совершенствовали технологию. То, что проект стартовал и развивался, – заслуга всего коллектива. Испытания очень сплачивают людей. Это выдержит не каждый. В 2005 году появилась марка ZALA. На сегодняшний день наши БПЛА работают в ФСБ, МВД, служат на границе, участвуют в боевых операциях, а также осваивают мирный рынок – их купили Газпром, Росморфлот.
Вы считаете, что ваша продукция сравнима по качеству с продукцией зарубежных производителей?
– В классе до десяти килограммов она во многом даже превосходит зарубежные разработки.
Можно чуть подробнее рассказать о ваших аппаратах?
– Микро-БПЛА ZALA являются инструментом для первой линии разведки и сопровождения транспортных средств, для обнаружения возможных засад (в любой местности). Армия и специальные подразделения могут использовать нашу технику для проведения спецопераций и получения информации в режиме реального времени из районов, находящихся за пределами видимости. Все эти задачи решают ZALA 421-08, 421-04. Аппарат 421-08 подходит для проведения боевых операций в населенных пунктах, в загруженных и стесненных воздушных пространствах. У него небольшие габариты, а также универсальная полезная нагрузка (две видеокамеры и фотоаппарат с зумом).
Модель 421-12 была разработана специально для нужд Газпрома. Время полета у нее увеличено до двух часов, а вес полезной нагрузки, которую способен нести этот аппарат, составляет 1 кг. При стандартной комплектации в эти рамки укладывается гиростабилизированная по двум осям видеокамера с обзором любой точки нижней полусферы и цифровым стабилизатором изображения. Также может быть установлена на стабилизированную платформу 10-мегапиксельная фотокамера или тепловизор.
Как поддерживается связь между аппаратом и наземной базой?
– По большому счету, самому аппарату связь не нужна. Он может действовать автономно по заданной программе, собирать данные, которые по возвращении будут скопированы с бортового накопителя.
Однако для коррекции действий аппарата и оперативного получения информации предусмотрены два канала связи: телеметрический и передачи данных. Если аппарат гражданского назначения, мы используем для связи зарубежные радиомодемы.
Если речь о спецподразделениях, используем отечественные модемы, менее скоростные, зато востребованные заказчиком. В любом случае, данные шифруются ключом длиной 256 бит.
Каковы ваши планы на ближайшее время?
– Сейчас главная задача – серийное производство, хотя тут все зависит от предложений. Впереди – новые перспективные модели нано-БПЛА и, конечно, БПЛА вертикального взлета/посадки, в том числе в условиях Арктики.[Как сообщила 11 июля пресс-служба ООО "Беспилотные системы", успешно завершен первый этап испытаний беспилотного вертолета корабельного базирования ZALA 421-06. Испытания корабельных модификаций беспилотного вертолета ZALA 421-06 и беспилотного самолета ZALA 421 08 проходили на судне ледового класса с 1 по 8 июля. За это время БПЛА в совокупности выполнили десять полетов в условиях полярного дня. Скорость ветра во время полетов достигала 22 м/с. Задачей первого этапа испытаний было изучение возможности использования беспилотного вертолета ZALA 421-06 и самолета ZALA 421-08 в составе ледокола для проведения ледовой разведки и поиска объектов на воде как в светлое, так и в темное время суток (rnd.cnews.]
Мозги летающих малюток
Малоразмерные БПЛА внешне походят на радиоуправляемые модели, однако внутри они неизмеримо сложнее, а функционально – богаче.
Главная их особенность состоит в способности осуществлять самостоятельный автономный полет вне зоны видимости человекаоператора.
Микро-БПЛА видеонаблюдения, как правило, проектируют, взяв за основу одну из хорошо исследованных аэродинамических схем, обладающих свойствами статической устойчивости.
Это означает, что, будучи предоставлен сам себе, миниатюрный самолет не пойдет "вразнос" и не станет выписывать лихие кренделя в небе, однако и выполнить полезную работу в отсутствие управления не сможет. Иными словами, БПЛА и бортовой комплекс управления представляют собой единое и неделимое целое, причем именно в информационной начинке скрыты все потенциальные возможности аппарата.
В полете на бортовой комплекс управления ложатся следующие задачи:
измерение параметров движения БПЛА – углов ориентации, угловых скоростей и ускорений;
вычисление навигационных параметров – текущего положения относительно местности, а также текущего курса;
решение задачи стабилизации углового положения БПЛА в полете;
решение задачи навигации и курсового управления БПЛА с учетом полетного задания; решение задачи возврата к точке старта по программе или в случае отказа систем связи;
формирование потока телеметрической информации о параметрах полета;
формирование потока данных через радиоканал от систем видеонаблюдения или запись этих данных на бортовой накопитель;
реализация программ управления приборами наблюдения или другой полезной нагрузкой, установленной на борту;
переход к режиму прямого командного радиоуправления в зоне видимости оператора.
Сегодня разработчикам "типовых" по функциональности БПЛА не нужно самим конструировать все приборы комплекса управления. На рынке имеются готовые комплекты цифровой аппаратуры и сопутствующего программного обеспечения[Например, комплект российской компании "ТеКнол" (www.teknol. ru) включает в себя приемник-определитель навигационных данных GPS Trimble Lasse IQ, модернизированную миниатюрную инерциальную навигационную систему "КомпаНав-2" и блок автопилота с согласующими устройствами.Очень интересные разработки комплектных систем управления миниБПЛА и поставляемых инструментальных средств у отечественной компании ЗАО НТЦ "Рисса" (торговая марка RUAV, www.ruav.ru). – Прим. ред. ].
Типичные массогабаритные характеристики "мозгов" для микро-БПЛА: вес от 150 г до 1,5 кг, размеры от пачки сигарет до толстой книжки или небольшой шкатулки.
Функционирование бортовой системы управления строится по принципу вложенных циклов обработки приходящей информации:обычно данные о текущих координатах, формируемых приемником навигационных сигналов, считываются с частотой 0,5–1 Гц и направляются в локальный вычислитель инерциальной системы.
В блоке инерциальной навигационной системы с внутренней частотой 50–70 Гц происходит опрос контроллеров пьезоэлектрических датчиков углов и ускорений (аналоги "классических" гироскопов и акселерометров) и вычисление текущих параметров движения БПЛА: углы курса, крена и тангажа, угловые скорости по осям, скорость движения, скорость бокового движения, текущие географические координаты.
Вычисленные параметры движения с той же частотой 50–70 Гц выдаются в блок автопилота, где другой локальный вычислитель на основе этой информации и заложенных в его программу законов управления определяет величины текущих управляющих сигналов, которые в блоках усиления и преобразования превращаются в аналоговые или ШИМ-сигналы[ШИМ – широтно-импульсная модуляция, один из видов кодирования информации при передаче.], подаваемые непосредственно на рулевые механизмы.
При необходимости перенастройка параметров (коэффициентов) закона управления автопилота осуществляется на земле с помощью вспомогательного программного обеспечения, запускаемого на вспомогательном же компьютере. Этот компьютер используется также для предполетной проверки работы инерциальной системы и блока приемника навигационных сигналов.
И, наконец, при помощи вспомогательного компьютера в память бортовой навигационной системы, автопилота и контроллера полезной нагрузки записывается информация о программе работы БПЛА и его полетном задании.
