Исследования и испытания алгоритмов автоматической пилотажно-навигационной системы малогабаритного беспилотного летательного аппарата = Research and testing of automatic navigation management system’s algorithms for small unmanned aerial vehicle

В статье представлено развитие принципа построения автоматической пилотажно-навигационной системы (АПНС) для беспилотного летательного аппарата (БЛА). Принцип заключается в синтезе комплексных систем управления БПЛА не только на основе использования алгоритмов БИНС, но и алгоритмов, объединяющих в себе решение задач формирования и отработки сформированной траектории резервированной системой управления и навигации. Приведены результаты аналитического исследования и данные летных экспериментов разработанных алгоритмов АПНС БЛА, обеспечивающих дополнительное резервирование алгоритмов навигации и наделяющих БЛА новым функциональной способностью по выходу в заданную точку пространства с заданной скоростью в заданный момент времени с учетом атмосферных ветровых возмущений. Предложена и испытана методика идентификации параметров воздушной атмосферы: направления и скорости W ветра. Данные летных испытаний полученного решения задачи терминальной навигации демонстрируют устойчивую работу синтезированных алгоритмов управления в различных метеоусловиях. The article presents a progress in principle of development of automatic navigation management system (ANMS) for small unmanned aerial vehicle (UAV). The principle defines a development of integrated control systems for UAV based on tight coupling of strap down inertial navigation system algorithms and algorithms of redundant flight management system to form and control flight trajectory. The results of the research and flight testing of the developed ANMS UAV algorithms are presented. The system demonstrates advanced functional redundancy of UAV guidance. The system enables new UAV capability to perform autonomous multidimensional navigation along waypoints with controlled speed and time of arrival taking into account wind. The paper describes the technique for real-time identification of atmosphere parameters such as wind direction and wind speed. The flight test results demonstrate robustness of the algorithms in diverse meteorological conditions.