Долінце Б. І. Методи та засоби підвищення точності обробки інформації в бортових підсистемах БпЛА.

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0424U000140

Здобувач

Спеціальність

  • 05.13.05 - Комп'ютерні системи та компоненти

05-07-2024

Спеціалізована вчена рада

Д 26.062.07

Національний авіаційний університет

Анотація

Дисертація зосереджена на розв'язанні важливого методологічного та науково-технічного завдання, що полягає у підвищенні ефективності обробки інформації в підсистемах позиціонування безпілотних літальних апаратів використовуючи методи злиття інформації від бортових та супутникових джерел інформації, а також методи корекції і обробки інформації. Об'єктом досліджень є процес обробки інформації про позиціонування в комплексних підсистемах БпЛА, включаючи LEO, GNSS та MEMS. Дослідження пропонує підхід “багатошарової системи систем”, яка інтегрує сигнали з різних джерел, включаючи LEO супутники низької земної орбіти, GNSS системи та бортові датчики користувача. Комбінований підхід синтезу робастної LeGNSS, використовує переваги кожного компонента, забезпечуючи резервування та підвищену точність позиціонування. Аналіз похибок показав, що запропонований метод перевершує традиційні GNSS системи, особливо в динамічних умовах експлуатації. Покращення точності інтегрованої робастної підсистеми LeGNSS пов'язано з інтеграцією декількох супутникових систем різних типів з бортовою МЕМС та застосуванням методів оптимальної обробки інформації. У дослідженні також використовувалося математичне моделювання для представлення залежностей та взаємодії при злиттю інформації з різних джерел. Фільтр Калмана відіграє роль засобу для оптимальної обробки даних. Висновки з цього дослідження можуть бути застосовані у різних секторах, включаючи безпілотні літальні апарати та сектор оборони. Висока точність позиціонування може значно підвищити безпеку, точність керування та оперативну ефективність. Проте дослідження виходить з ідеалізованих умов для прийому сигналів супутника, які не завжди можуть бути точними в реальних умовах. Подальші дослідження можуть дослідити вплив складних умов експлуатації та інтеграцію додаткових супутникових джерел або датчиків для подальшого покращення точності. Було проведено комп'ютерне моделювання синтезованої робастної LeGNSS, та були отримані її характеристики. Пропонована модель підсистеми позиціонування продемонструвала покращені динамічні характеристики та показники точності позиціонування до існуючих систем. Ключові слова: БпЛА, LeGNSS, INS, LEO супутники, обробка інформації, багатосупутникова система позиціонування, точне позиціонування, безпілотні літальні апарати.

Публікації

1. Васильєв В.М., Рогожин В.О., Долінце Б.І. Схема комплексування інерціальної і супутникової навігаційних систем та її дослідження. Проблеми створення, випробування, застосування та експлуатації складних інформаційних систем: збірник наукових праць. Житомир: ЖВІ НАУ, 2013. Вип. 8. C. 20-25.

2. Васильєв В.М., Рогожин В.О., Долінце Б.І. Дослідження похибок інерціально-супутникової навігаційної системи. Наука і техніка Повітряних сил Збройних сил України. Харків: ХУПС, 2013. Вип. 3(12). C. 139-143.

3. Vasyliev V.M., Rogozhyn V.O., Dolintse B.I. Integration of inertial and satellite navigation systems using corrective circuits for UAV. Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD). IEEE Xplore, 2015. Р. 193-197. DOI: 10.1109/APUAVD.2015.7346597.

4. Vasyliev V., Rogozhyn V., Dolintse B. Accuracy analysis of inertial-satellite navigation system Integrated with using corrective circuits. Electronics and Control Systems. 2015. Вип. 4(46). Р. 46–51. DOI: 10.18372/1990-5548.46.9930.

5. Vasyliev V., Dolintse B. Integration of Inertial and Satellite Navigation Systems with using Corrective Circuits and Filtering. Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC). IEEE Xplore, 2016. Р. 275-278. DOI: 10.1109/MSNMC.2016.7783160.

6. Dolintse B., Balakin S. Risk assessment in computer networks inherent in critical infrastructures. Проблеми інформатизації та управління. 2022. №2(70). Р. 4-9. DOI: 10.18372/2073-4751.70.16840.

7. Dolintse B. Architecture of integrated navigation systems with enhanced coordinate accuracy and fault detection. Проблеми інформатизації та управління. 2023. Вип. 2(74). Р. 31-37. DOI: 10.18372/2073-4751.74.17878.

8. Zhukov I., Dolintse B. Enhancing accuracy of information processing in onboard subsystems of UAVs. Technology Audit and Production Reserves. №5/2(73), 2023. Р. 6–10. DOI: 10.15587/2706-5448.2023.287700.

9. Zhukov I., Dolintse B., Balakin S. Improving the Accuracy of Air Navigation Systems for Unmanned Aerial Vehicles. Dependable Systems, Services and Technologies (DESSERT). IEEE Xplore, 2023. P. 1-7. DOI: 10.1109/DESSERT61349.2023.10416511.

10. Dolintse B. Robust LeGNSS positioning subsystem for UAV with correction and optimal filtering. Проблеми інформатизації та управління. 2023. №4(76). Р. 10-16. DOI: 10.18372/2073-4751.76.18235.

11. Васильєв В.М., Рогожин В.О., Долінце Б.І. Моделювання та оптимізація параметрів інтегрованої інерціально-супутникової навігаційної системи з коригувальними ланцюгами. Молодий вчений. 2016. Вип. 7(34). C. 184-187.

12. Долінце Б.І. Вплив навігаційних похибок на прийняття рішень в системах попередження зіткнень літаків. Політ. Сучасні проблеми науки: ХІІ міжнар. науково-практ. конф. студентів та молодих учених, м. Київ, 4-5 квітня 2012 р.: тези доп. Київ: НАУ, 2012. С. 30.

13. Долінце Б.І. Дослідження характеристик інерціально-супутникової навігаційної системи з коректорами в динамічних режимах роботи. Політ. Сучасні проблеми науки: ХІІІ міжнар. науково-практ. конф. студентів та молодих учених, м. Київ, 3-4 квітня 2013 р.: тези доп. Київ: НАУ, 2013. С. 123.

14. Долінце Б.І. Сучасні методи та засоби обробки інформації в інтегрованих навігаційних системах літальних апаратів. Політ. Сучасні проблеми науки: ХV міжнар. науково-практ. конф. студентів та молодих учених, 8-9 квітня 2015 р.: тези доп. Київ: НАУ, 2015. С. 25.

15. Dolintse B. Modern Trends and Issues of the Development and Improve the Accuracy of Navigation Systems for UAVs. В: Safety in Aviation and Space Technologies: Proceeding of The Seventh World Congress “Aviation in the XXI-st Century”, 19-21 вересня 2016, Kyiv. Vol.2. P. 59-62.

16. Zhukov I., Dolintse B., Balakin S. Using corrective circuits and filtering for integration of low-cost inertial and satellite navigation systems. Safety in Aviation and Space Technologies: Proceeding of The Twenty Two World Congress “Aviation in the XXI-st Century”, September 28-30, 2022, Kyiv. 2022. Vol.2.2. P. 8-12.

17. Долінце Б.І. Методи зменшення похибок інерціально-супутникової навігаційної системи. Проблеми навігації і управління рухом: всеукр. наук.-практ. конф. молодих учених та студентів, 28-29 листопада 2012, Київ. Тези доп. НАУ. 2012. С. 45.

18. Васильєв В.М., Долінце Б.І. Інерціально-супутникові навігаційні системи для безпілотних літальних апаратів. Сучасні проблеми авіакосмічних технологій та систем: науково-практичний семінар, 17–21 червня 2013, м. Житомир. Тези доп. НАУ. 2013. С. 6.

19. Журавель Н.В., Долінце Б.І. Підвищення точності навігаційного сигналу за допомогою фільтру Калмана. Збірник тез доповідей XІV Міжнародної науково-практичної конференції “Комп’ютерні системи та мережні технології” (CSNT-2023), Київ, 13–14 квітня 2023. Київ: НАУ. 2023. С. 92–93.

Файли

Схожі дисертації