Андронов Владимир Германович, д-р технических наук, зав. каф. космического приборостроения и систем связи
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Vladimir G. Andronov, Dr. of Sci. (Engineering), Head of the Department of Space Instrumentation and Communication Systems
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Чуев Андрей Алексеевич, аспирант каф. космического приборостроения и систем связи
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Andrey A. Chuev, Post-Graduate Student of the Department of Space Instrumentation and Communication Systems
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Юдин Илья Сергеевич, студент каф. конституционного права
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Ilya S. Yudin, Student of the Department of Constitutional Law
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Дубровский Никита Сергеевич, студент каф. конституционного права
ул. 50 лет Октября 94, г. Курск 305040
Nikita S. Dubrovsky, Student of the Department of Constitutional Law
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Цель исследования - разработка методики, обеспечивающей уточнение инерциальных измерений параметров отклонений беспилотных летательных аппаратов от заданной траектории по параллаксам изображений подстилающей поверхности.
Методы. Для математического описания процедур уточнения использовалась математическая модель параметров отклонений, устанавливающая функциональную связь между этими параметрами, плоскими координатами соответственных точек и параллаксами перекрывающихся изображений подстилающей поверхности. Решение нелинейной системы уравнений, описывающих эту функциональную связь, выполнялось по методу наименьших квадратов с оценкой точности полученных результатов.
Результаты. Разработана методика уточнения параметров отклонений беспилотных летательных аппаратов от заданной траектории на основе автономной фотограмметрической обработки перекрывающихся изображений подстилающей поверхности. Выполнена линеаризация и описана процедура решения системы нелинейных уравнений, описывающих модель параметров отклонений. Получены аналитические соотношения для апостериорной оценки точности получаемых результатов.
Заключение. Разработанная методика обеспечивает уточнение значений некоординированных отклонений маршрута полёта беспилотных летательных аппаратов от заданной траектории, измеренных средствами инерциальной навигации в условиях потери сигналов от навигационных спутников. Предложенный подход по сравнению с известными методиками позволяет уменьшить в три раза число обрабатываемых соответственных точек на перекрывающихся изображениях. Это позволяет существенно снизить уровень вычислительных и ресурсных затрат, что имеет большое значение для использования разработанной методики на борту малоразмерных беспилотных летательных аппаратов.
Purpose of research is development of a technique providing specification of inertial measurements of parameters of deviations of unmanned aerial vehicles from a given trajectory by parallax images of the underlying surface.
Methods. For the mathematical description of the specification procedures, a mathematical model of deviation parameters was used, establishing a functional relationship between these parameters, the plane coordinates of the corresponding points and the parallaxes of overlapping images of the underlying surface. The nonlinear system of equations describing this functional relationship was solved using the least squares method with an estimate of the accuracy of the results obtained.
Results. A technique has been developed to specify the parameters of deviations of unmanned aerial vehicles from a given trajectory based on autonomic photogrammetric processing of overlapping images of the underlying surface. Linearization is performed and a procedure for solving a system of nonlinear equations describing a model of deviation parameters is described. Analytical relations for a posteriori estimation of the accuracy of the obtained results are obtained.
Conclusion. The developed technique provides clarification of the values of uncoordinated deviations of the flight route of unmanned aerial vehicles from a given trajectory, measured by means of inertial navigation in conditions of loss of signals from navigation satellites. The proposed approach, in comparison with known methods, makes it possible to reduce the number of processes corresponding to points on overlapping images by three times. This makes it possible to significantly reduce the level of computational and resource costs that the developed methodology has, provides a specification that is of great importance for using the developed methodology on board small-sized unmanned aerial vehicles.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.