Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка экспериментального образца многопозиционной автономной радиотехнической быстроразворачиваемой системы наземной инфраструктуры воздушного транспорта для посадки летательных аппаратов на неподготовленные площадки

Номер контракта: 14.607.21.0057

Руководитель: Борисов Евгений Геннадьевич

Должность: доцент

Организация: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича"
Организация докладчика: федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А.Бонч-Бруевича"

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
многопозиционная радионавигационная система, системы посадки, навигация, летательный аппарат, воздушный транспорт, системы управления воздушным движением, наземная инфраструктура воздушного транспорта, ошибки измерения координат, кооперативная обработка измерений, дальномерные измерения, суммарно-дальномерные измерения, разностно- дальномерные измерения.

Цель проекта:
Создание на базе теоретических разработок экспериментального образца многопозиционной автономной радиотехнической системы посадки летательных аппаратов в интересах системы организации воздушного движения. Повышение безопасности полетов за счет точности и надежности решения навигационной задачи. Решение задачи слепой посадки летательных аппаратов включая беспилотные.

Основные планируемые результаты проекта:
Основными результатами достигнутыми на данном этапе проекта по нашему мнению являются:
- теоретическое обоснование информационно – устойчивых методов обработки локационной информации в многопозиционных радиотехнических системах с кооперативной обработкой данных;
- разработка математических и имитационно-статистических моделей функционирования многопозиционной радиотехнической системы с кооперативной обработкой информации подтверждающих теоретические результаты;
- разработка экспериментальных стендов оценки точности определения местоположения объекта которые позволили на реальном радиотехническом оборудовании провести серию экспериментов и подтвердить теоретические положения и показать выигрыш в точности при кооперативной обработке;
- программная документация компьютерной модели экспериментального образца многопозиционной системы для проведения компьютерного моделирования;
- программная документация программного обеспечения экспериментального образца МАРСП;
- программы и методики экспериментальных исследований и натурных исследовательских испытаний экспериментального образца системы;
- техническая документация на стенды оценки точности;
Основными практическими и экспериментальными результатами является достижение выигрыша в точности определения координат при кооперативной обработке более чем в два раза по сравнению с аналогичными системами.
Основными характеристиками системы являются:
- количество наземных приемо - передающих постов от 3 до 36;
- центральный пункт обработки -1;
- СКО определения координат летательного аппарата 0.1-5 м.


Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Конечным продуктом является экспериментальный образец многопозиционной автономной радиотехнической быстроразворачиваемой системы наземной инфраструктуры воздушного транспорта для посадки летательных аппаратов на неподготовленные площадки.
2. Научная новизна выполняемого проекта заключается в том, что разработана новая научная идея, обогащающая научную концепцию информационно – устойчивых методов обработки локационной информации в многопозиционных радиотехнических системах с кооперативной обработкой данных, расширяющая границы теории совместной обработки. При этом будут применены новые методы оценки траекторных параметров основанных на кооперативной обработке измерительной информации за счет создания избыточных измерений.
3. Проведя сопоставление с результатами аналогичных работ, определяющими мировой уровень (многопозиционными радиотехническими системами Locata, Indra, "Мера", "Тетра"), наиболее значимым результатом с точки зрения практики по нашему мнению составят следующие результаты, отличающие предлагаемую систему от известных:
-повышение точности определения прямоугольных координат и скорости их изменения в 2 - 5 раз в зависимости от топологии наземных приемо-передающих постов и их количества;
-определение координат с заданной точностью производится за один цикл обработки информации, что позволяет сократить временной баланс системы примерно в 7 - 16 раз.
4. Основными путями и способами достижения заявленных результатов является ограничения и риски.




Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Областью применения многопозиционной автономной радиотехнической быстроразворачиваемой системы посадки летательных аппаратов в интересах системы организации воздушного движения является решение задач навигации воздушных судов различного типа при их посадке на необорудованные аэродромы, посадочные площадки в труднодоступных районах, буровые платформы и т.д. Принципы построения системы, ее структурная и функциональная избыточность позволят применить полученный теоретический и технологический задел для создания локальных радионавигационных систем широкого назначения в интересах других отраслей (навигация транспорта, судовождение в сложных условиях, навигация мобильных роботов и т.д.).
2. Практическое внедрение планируемых результатов заключается в использовании предлагаемых методов и алгоритмов в мультилатерационных системах навигации и управления воздушным движением, а после проведения ОКР и постановки продукции на производство в серийно выпускаемой продукции.
3. Планируемые результаты работ позволят предъявить обоснованные требования к техническим характеристикам программно-определяемых радиосистем, системам цифровой обработки сигналов, устройствам формирования и генерирования сигналов. Это позволит сформировать нишу для отечественных радиоэлектронных систем.
4. В результатах работы заинтересованы разработчики и производители робототехнических комплексов (такие как GIM (Финляндия), Хунаньский университет (Hunan University) (КНР)), демонстрация экспериментального образца системы планируется на международных конференциях, а сам образец будет размещен в лаборатории, где будут проводиться занятия со студентами, магистрами и бакалаврами.

Текущие результаты проекта:
Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему построения радионавигационных систем, многопозиционных радиолокационных комплексов и систем управления воздушным движением, аэродромных многопозиционных систем наблюдения. Проведены патентные исследования в соответствии ГОСТ Р 15.011-96. Разработана концепция экспериментального образца многопозиционной автономной радиотехнической быстроразворачиваемой системы наземной инфраструктуры воздушного транспорта для посадки летательных аппаратов на неподготовленные площадки (МАРСП). Выбраны и обоснованы совокупности основных параметров экспериментального образца МАРСП, определяющих его тип, структуру и особенности функционирования. За счет внебюджетных средств обоснованы принципы построения системы синхронизации пространственно-разнесенных позиций. Разработаны и обоснованы требования к испытательным стендам для проведения испытаний экспериментального образца МАРСП. Проведена разработка и обоснование требований к испытательным стендам для проведения испытаний экспериментального образца МАРСП. Проведены работы по подготовке изготовления испытательных стендов, в том числе приобретено оборудование, материалы. Разработана и обоснована компьютерная модель функционирования экспериментального образца МАРСП. Проведено компьютерное моделирование основных режимов работы экспериментального образца МАРСП. Разработано программное обеспечение экспериментального образца МАРСП. Разработана техническая документация испытательных стендов оценки точности измерения координат объектов и оценки точности первичных измерений для проведения испытаний экспериментального образца МАРСП. Разработаны программы и методики экспериментальных исследований и натурных исследовательских испытаний экспериментального образца МАРСП. Разработаны требования к программному обеспечению экспериментального образца МАРСП. Разработаны и обоснованы требования к экспериментальному образцу МАРСП.