Способ автоматизированного управления эксплуатацией беспилотного воздушного судна в общем воздушном пространстве для обеспечения безопасного полета с выявлением случаев несанкционированного изменения трафика полета

Изобретение относится к области автоматизированных систем управления и контроля для обеспечения санкционированного безопасного трафика полета беспилотного воздушного судна (БВС). БВС оборудовано автоматической системой управления, спутниковой навигационной системой, синхронизированными часами, вычислителем и приемо-передающей радиостанцией. Параметры трафика своего полета и информацию о трафиках полета других БВС каждое БВС передает пунктам управления. Данные передаются в службу управления воздушным движением для контроля управления полетом. Трафики полетов корректируют, в случае невозможности корректировки информация передается в службу пресечения несанкционированного полета, причем к санкционированным полетам допускаются лишь зарегистрированные на портале БВС, где отражается вся информация на протяжении всего жизненного цикла БВС. Обеспечивается санкционированный безопасный трафик полета и исключаются столкновения с другими БВС. 2 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области автоматизированных систем управления и контроля. Способ относится к системам управления и контроля беспилотными воздушными суднами (БВС), обеспечивая безопасность их полета в общем воздушном пространстве, с выявлением случаев изменения санкционированного трафика полета, что необходимо в первую очередь для обеспечения безопасности наземных объектов особой важности при несанкционированном использовании БВС, но может быть применен и на других транспортных средствах. Достигаемым техническим результатом является выявление случаев, когда по каналам связи (например, АЗН-В) с БВС передается информация о трафике его полета, которая не соответствует реальному трафику полета. Это позволит выявлять случаи попыток скрыть реальный трафик полета БВС с целью совершения умышленных незаконных полетов, связанных, например, с доставкой наркотиков, совершения террористических актов и т.д. Выявление таких случаев будет способствовать предотвращению нанесения непоправимого ущерба, в первую очередь, особо важным объектам, при несанкционированном изменении трафика полета БВС.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из предшествующего уровня техники известен способ управления беспилотным летательным аппаратом, (см. патент RU №2390815, опубл. 27.05.2010 г.), характеризующий управление одним или несколькими беспилотными летательными аппаратами, каждый из которых оборудован бортовой автоматической системой управления, спутниковой навигационной системой, высокоточными синхронизированными часами, а также бортовым вычислителем и приемо-передающей радиостанцией, с помощью которой осуществляется цифровая радиосвязь с базовыми радиостанциями, со стационарным или подвижным пунктом управления, который оборудован автоматизированным рабочим местом оператора, при этом передача команд управления движением беспилотного летательного аппарата, передача данных о координатах и параметрах его движения, а также передача идентификационных номеров и данных о координатах и параметрах движения других подвижных объектов, оборудованных приемопередающими радиостанциями и находящихся в пределах радиовидимости, производится в один или несколько общих радиоканалов, причем трансляция сообщений каждой передающей радиостанцией производится в заранее заданный отрезок дискретной шкалы единого времени с временным упреждением, которого достаточно для компенсации запаздывания в получении и исполнении указанных команд.

Типовая структура системы управления для БВС состоит из различных источников данных. Полученные данные попадают в блок бортовой системы управления (БАСУ), где производится оценка параметров движения объекта и выработка управляющих воздействий на исполнительные механизмы объекта. В качестве входных данных блок системы управления также может принимать внешние управляющие воздействия. Выработанные значения сигналов управления подаются на органы управления полетом БВС. В памяти БАСУ хранятся программы выполнения полета и конфигурации блока управления, изменяющиеся под воздействием определенных событий, происходящих на БВС в полете.

NASA провело испытания новой автоматической диспетчерской системы, предназначенной для управления полетами нескольких беспилотных летательных аппаратов в едином воздушном пространстве. Испытания проводились на протяжении октября в Рино в Неваде; в них участвовали в общей сложности 11 разнотипных беспилотников самолетного и вертолетного типов. Из-за постоянного снижения цен на потребительские дроны таких аппаратов становится все больше и больше. Специалисты полагают, что в ближайшем будущем беспилотников станет достаточно много, чтобы они могли представлять опасность для пилотируемых летательных аппаратов, а также для других дронов. Разные производители пытаются сделать полеты беспилотников безопасными с помощью разных методов. Одни предусматривают указание запретных для полетов мест в программном обеспечении дронов, другие - создание систем уклонения от столкновения в воздухе, третьи - использование системы автоматического зависимого наблюдения-вещания (ADS-B), передающей данные о местоположении аппарата. Новая диспетчерская система NASA, получившая название UTM (UAS Traffic Management, управление движением беспилотных воздушных систем), позволяет организовывать полеты дронов в едином воздушном пространстве. Предполагается, что система будет полезной в первую очередь для экстренных служб, использующих в поисково-спасательных операциях беспилотники. В UTM предполагается использование центрального сервера обработки данных и специальных пультов управления дронами. Эти пульты передают на сервер информацию о взлете и посадке беспилотника, запланированном маршруте его полета, высоте и координатах аппарата. На основе эти данных система дает разрешение на взлет другим аппаратам или предлагает пересмотреть маршрут. Во время испытаний был отработан сценарий, при котором в едином воздушном пространстве находились одновременно несколько аппаратов. В их числе были дрон, использовавшийся для наблюдения за дорожным движением, и аппарат, проводивший съемки спортивного соревнования. На испытаниях был отработан сценарий, когда первый дрон был внезапно перенаправлен на поиски потерявшегося человека, а второй - на освещение поисковой операции. Все аппараты находились под контролем UTM. Когда задания двух беспилотников изменились, система автоматически присвоила дрону, отправленному на поиски пропавшего, высший приоритет и «расчистила» для него воздушное пространство.

Источник: http://rusnasa.ru/novosti-nasa/2234-nasa-ispytalo-dispetcherskuyu-sistemu-dlya-bespilotnikov-video.html

© Rusnasa.ru

Недостатком известного способа управления беспилотным летательным аппаратом является то, что управление и контроль БВС осуществляется с наземного пункта управления в пределах радиовидимости, что затрудняет поддержание безотказного состояния оборудования БВС при эксплуатации, а также осуществление контроля за выполнением санкционированного трафика полета БВС, а это снижает уровень безопасности полетов, а по существу делает невозможным обеспечение интеграции беспилотных авиационных систем (БАС) в общее воздушное пространство.

Но самое главное, существует возможность скрыть реальный трафик полета БВС с целью совершения умышленных незаконных полетов, связанных, например, с доставкой наркотиков, совершения террористических актов и т.д. Это все относится и к новой системе UTM.

Существующие правила управления воздушным движением (УВД) сформировались, когда масштабы БАС по существу ограничивались авиамодельным спортом.

Воздушное пространство пронизано специальными путями, которые переходят из одной контролируемой зоны в другую. Точное число сказать довольно сложно, поскольку оно измеряется уже тысячами самолетов, число которых из года в год только растет.

Можно представить, что будет в воздушном пространстве, когда число увеличится на порядки. И здесь без автоматизированного управления эксплуатацией беспилотного воздушного судна при полетах в общем воздушном пространстве не обойтись, причем автоматически должен формироваться и контролироваться не только трафик полета, но также остаточный ресурс и предотказное состояние на всех этапах жизненного цикла, а также выявление случаев несанкционированного изменения трафика полета БВС.

СУЩНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

Предлагаемый способ автоматизированного управления эксплуатацией беспилотного воздушного судна при полетах в общем воздушном пространстве относится к системам управления и контроля беспилотными воздушными суднами (БВС), обеспечивая безопасность их полета в общем воздушном пространстве, с выявлением случаев изменения санкционированного трафика полета, что необходимо в первую очередь для обеспечения безопасности наземных объектов особой важности при несанкционированном использовании БВС, но может быть применен и на других транспортных средствах. Достигаемым техническим результатом является выявление случаев, когда по каналам связи (например, АЗН-В) с БВС передается информация о трафике его полета, которая не соответствует реальному трафику полета. Это позволит выявлять случаи попыток скрыть реальный трафик полета БВС с целью совершения умышленных незаконных полетов, связанных, например, с доставкой наркотиков, совершения террористических актов и т.д. Выявление таких случаев будет способствовать предотвращению нанесения непоправимого ущерба, в первую очередь, особо важным объектам, при несанкционированном изменении трафика полета БВС.

В качестве единственного одобренного на международном уровне решения рассматривается использование для ОрВД на высотах ниже нижнего безопасного эшелона системы автоматического зависимого наблюдения АЗН-В (анг. ADS-B). Принцип действия заключается в автоматическом определении аппаратом с помощью бортового ГЛОНАСС/GPS-модуля собственных координат и их передачи через бортовой приемопередатчик (транспондер) в систему ОрВД и другим летящим рядом БВС.

АЗН-В представляет собой безрадарный метод наблюдения БВС, при котором БВС автономно, например, при помощи средств спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, определяет свое местоположение и в соответствии с протоколом, зависящим от типа выбранной линии передачи данных (ЛПД), сообщает в радиовещательном режиме о своем положении всем заинтересованным участникам воздушного движения и иным пользователям. АЗН-В с высокой точностью обеспечивает наблюдение БВС без использования наземных радаров при существенно меньших затратах. Использование услуг АЗН-В обычно сопровождается предоставлением других аэронавигационных услуг (примыкающих применений), реализуемых с помощью той же ЛПД, с помощью которой осуществляется предоставление услуг АЗН-В.

Однако, как подтвердили исследования ведущих западных организаций по связи, АЗН-В абсолютно беззащитно с информационной точки зрения. При помощи несложного технического оборудования все желающие, в т.ч. террористы, могут посылать ложные сообщения АЗН-В о вымышленном положении ВС («фантомов») любых типов рейсов в воздушном пространстве. При этом в рамках существующих АЗН-В не существует аппаратно-программных средств, способных отсеять ложные сигналы от истинных. В 2016 г. появились рабочие документы ИКАО, подтверждающие незащищенность ЛПД от киберугроз. Для возможности использования информации АЗН-В по ИКАО должна осуществляться обязательная постоянная верификация данных о положении ВС с применением методов вторичной радиолокации или мультилатерации.

Как в любом АЗН-В, на борту ВС формируется сообщение АЗН-В, куда входят, в частности, идентификатор/позывной ВС, координаты и скорость ВС. После этого это сообщение передается в эфир. При этом ничто не мешает сторонним пользователям в любой момент времени посылать похожие вымышленные сообщения с произвольными координатами, которые никоим образом формально нельзя отличить от истинных в рамках АЗН-В. Не ставится под сомнение истинность реальных сообщений АЗН-В, но к ним в произвольном количестве могут быть добавлены неконтролируемые, похожие по виду сообщения.

Задачей, заявляемого способа автоматизированного управления эксплуатацией беспилотного воздушного судна в общем воздушном пространстве, для обеспечения санкционированного безопасного трафика полетом является осуществление автоматизированного управления, на всем жизненном цикле, выявляя случаи получения недостоверной умышленно искаженной информации о трафике полета с БВС, что повысит уровень обеспечения безопасности полетов на всех участках полета БАС. Кроме того, корректировка трафика полета, для выполнения программы полета и исключения столкновений с другими летательными аппаратами, осуществляется автоматически, используя информацию, полученную по линии связи о реальных трафиках полета других беспилотных воздушных судов, которые такую информацию регулярно сообщают по линии связи, а службы управления воздушным движением и внешние операторы осуществляют контроль за исполнением реальных трафиков полета, выявляя случаи получения недостоверной, умышленно искаженной, информации о трафике полета с БВС.

Способ автоматизированного управления эксплуатацией беспилотного воздушного судна (БВС) в общем воздушном пространстве, для обеспечения санкционированного безопасного трафика полета с использованием бортовой автоматической системы управления, спутниковой навигационной системы, высокоточных синхронизированных часов, а также бортового вычислителя и приемо-передающей радиостанции, с помощью которой осуществляется цифровая радиосвязь с базовой радиостанцией, со стационарным или подвижным пунктами управления, которые оборудованы автоматизированным рабочим местом оператора, отличающийся тем, что параметры трафика своего полета, измеренные с использованием спутниковой навигационной системы, а также информация, полученная по линии связи о трафиках полета других беспилотных воздушных судов, каждое беспилотное воздушное судно передает стационарным или подвижным пунктами управления, причем, полученная информация о трафиках полета других БВС обрабатывается, например, используя принцип Доплера, для уточнения реальных координат других БВС, при этом, эти данные также передаются по каналу связи в службу управления воздушным движением, которая использует эти данные для контроля управления полетом беспилотного авиационного судна и обеспечения возможности безаварийного продолжения полета, а также выявления случаев получения недостоверной информации о трафике полета с БВС, которые отклоняются от санкционированного трафика полета, а при необходимости, для обеспечения безопасности полетов, корректируют трафики полетов таких БВС, а в случае невозможности корректировки полета БВС, например, когда недостоверная информация с БВС передается умышленно, информация о времени потери управления с таким БВС и параметрах его движения, планируемом трафике полета, а также технические данные в режиме онлайн передаются в службу пресечения несанкционированного полета БВС, причем к санкционированным полетам допускаются лишь БВС, зарегистрированные на специальном портале, где отражается вся информация о БВС на протяжении всего его жизненного цикла.

Проведенный анализ технических решений позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют в известных носителях информации, что указывает на соответствие заявленного способа условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Это позволит эффективным путем решить проблемы информативности средств наблюдения за воздушной обстановкой, а также применение эффективных способов управления БАС.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Заявленный способ реализуется по блок-схеме, представленной на Фиг. 1, которая состоит из следующих основных блоков:

1, 2, i - беспилотные воздушные судна, осуществляющие санкционированные полеты (БВС1, БВС2, БВСi;

3 - беспилотное воздушное судно, осуществляющее несанкционированный полет (БВСн);

4 - портал службы управления воздушным движением;

Пс1 - текущие параметры трафика полета БВС1, передаваемые по каналам связи с БВС1;

Пс2 - текущие параметры трафика полета БВС2, передаваемые по каналам связи с БВС2;

Пс3 - текущие параметры трафика полета БВСн, передаваемые по каналам связи с БВСн;

Псi - текущие параметры трафика полета БВСi, передаваемые по каналам связи с БВСi;

Пр12 - ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВС2, передаваемые по каналам связи через БВС1;

Гр13 - ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВСн, передаваемые по каналам связи через БВС1;

Пр21 - ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВС1, передаваемые по каналам связи через БВС2;

Пр23 - ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВСн, передаваемые по каналам связи через БВС2;

Пр31 - ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВС1, передаваемые по каналам связи через БВСн;

Пр32 - ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВС2, передаваемые по каналам связи через БВСн;

Пp3i - ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВСi, передаваемые по каналам связи через БВСн;

Пв12 - вычисленные по доплеровским измерениям и ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВС2, передаваемые по каналам связи с БВС1;

Пв13 - вычисленные по доплеровским измерениям и ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВСн, передаваемые по каналам связи с БВС1;

Пв21 - вычисленные по доплеровским измерениям и ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВС1, передаваемые по каналам связи с БВС2;

Пв23 - вычисленные по доплеровским измерениям и ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВСн, передаваемые по каналам связи с БВС2;

Пв31 - вычисленные по доплеровским измерениям и ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВС1, передаваемые по каналам связи с БВСн;

Пв32 - вычисленные по доплеровским измерениям и ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВС2, передаваемые по каналам связи с БВСн;

Пв3i - вычисленные по доплеровским измерениям и ретранслируемые текущие параметры трафика полета БВСi, передаваемые по каналам связи с БВСн;

Способ осуществляется следующим образом: БВС автономно, например, при помощи средств спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, определяет свое местоположение и в соответствии с протоколом, зависящим от типа выбранной линии передачи данных (ЛПД), сообщает в радиовещательном режиме о своем положении всем заинтересованным участникам воздушного движения и иным пользователям текущие параметры трафика полета БВСn, (Псn), передаваемые по каналам связи с БВСn, где n - номер БВС). Дополнительно, принятый сигнал с других БВС ретранслируется заинтересованным участникам воздушного движения. Кроме этого, осуществляется вычисление по доплеровским измерениям текущих параметров трафика полета других БВС, которые ретранслируются по каналам связи наземным службам управления воздушным движением.

В случае отсутствия прямой радиовидимости информация ретранслируется через другие БВС наземным службам управления воздушным движением. Пакет информации для ретрансляции дополняется пакетами с информацией, поступившей для ретрансляции с других БВС и направляется наземным службам управления воздушным движением (ретрансляция может осуществляться через спутниковые каналы связи).

В случае отклонения от санкционированного трафика полета служба управления воздушным движением подает команды на возвращение к санкционированному трафику полета и автоматически эта информация поступает в службу пресечения несанкционированного полета беспилотного воздушного судна.

В случае возвращения БВС к санкционированному трафику полета продолжается штатный режим работы службы управления воздушным движением, а если принятые меры не дали положительного результата, то служба пресечения несанкционированного полета беспилотного воздушного судна принимает меры по пресечению такого полета, используя информацию о характеристиках БВС, времени и месте начала несанкционированного полета.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

Задачей, заявляемого способа автоматизированного управления эксплуатацией беспилотного воздушного судна в общем воздушном пространстве, для обеспечения санкционированного безопасного трафика полета БВС является осуществление автоматизированного управления, в том числе, вне зоны радиовидимости, и выполнение трафика санкционированного полета БВС, что повысит уровень обеспечение безопасности полетов на всех участках полета БАС.

Способ осуществляется следующим образом: БВС автономно, например, при помощи средств спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, определяет свое местоположение и в соответствии с протоколом, зависящим от типа выбранной линии передачи данных (ЛПД), сообщает в радиовещательном режиме о своем положении всем заинтересованным участникам воздушного движения и иным пользователям текущие параметры трафика полета БВСj, (Псj), передаваемые по каналам связи с БBCj, где j - номер БВС). Дополнительно, принятый сигнал с других БВС ретранслируется заинтересованным участникам воздушного движения. Кроме этого, осуществляется вычисление по доплеровским измерениям текущих параметров трафика полета других БВС, которые ретранслируются по каналам связи наземным службам управления воздушным движением.

В случае отсутствия прямой радиовидимости информация ретранслируется через другие БВС наземным службам управления воздушным движением. Пакет информации для ретрансляции дополняется пакетами с информацией, поступившей для ретрансляции с других БВС и направляется наземным службам управления воздушным движением (ретрансляция может осуществляться через спутниковые каналы связи).

В случае отклонения от санкционированного трафика полета служба управления воздушным движением подает команды на возвращение к санкционированному трафику полета и автоматически эта информация поступает в службу пресечения несанкционированного полета БВС

В случае возвращения БВС к санкционированному трафику полета продолжается штатный режим работы службы управления воздушным движением, а если принятые меры не дали положительного результата, то служба пресечения несанкционированного полета беспилотного воздушного судна принимает меры по пресечению такого полета, используя информацию о БВС, времени и месте начала несанкционированного полета.

Кроме того, корректировка трафика полета, для выполнения программы полета и исключения столкновений с другими летательными аппаратами, осуществляется автоматически, используя информацию, полученную по линии связи о трафиках полета других беспилотных воздушных судов, которые такую информацию регулярно сообщают по линии связи, а службы управления воздушным движением и внешние операторы осуществляют контроль за исполнением трафиков полета и при необходимости, для обеспечения безопасности полетов, корректируют трафики полетов беспилотных авиационных судов.

Обеспечение таких полетов обеспечивает логистика управления и формирования обмена информацией между БВС и наземными службами управления, которая предлагается. Суть продемонстрирована на фиг. 1 и фиг. 2. На этих схемах показано схематически, как строится сеть взаимодействия между БВС по обеспечению безопасных полетов БВС в общем воздушном пространстве с выявлением БВС, которые отклоняются от заданного санкционированного трафика полета. Обратимся к фиг. 1, где:

F1 - пакет данных, которые передаются в портал службы управления воздушным движением, о параметрах трафика полетом БВС1 а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс1, Пр12, Пр13, Пв12, Пв13).

F2 - пакет данных, которые передаются в портал службы управления воздушным движением, о параметрах трафика полетом БВС2, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс2, Пр21, Пр23, Пв21, Пв23).

F3 - пакет данных, которые передаются в портал службы управления воздушным движением, о параметрах трафика полетом БВСн, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс3, Пр31, Пр32, Пр3i, Пв31, Пв32, Пв3i).

Fi - пакет данных, которые передаются в портал службы управления воздушным движением, о параметрах трафика полетом БВСi, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Псi).

F12 - пакет данных, которые принимаются БВС2 от БВС1 о параметрах трафика полетом БВС1, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс1, Пр13, Пв13).

F21 - пакет данных, которые принимаются БВС1 от БВС2, о параметрах трафика полетом БВС2, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс2, Пр23, Пв23).

F13 - пакет данных, которые принимаются БВСн от БВС1 о параметрах трафика полетом БВС1 а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс1, Пр12, Пв12).

F31 - пакет данных, которые принимаются БВС1 от БВСн, о параметрах трафика полетом БВСн, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс3, Пр32, Пp3i, Пв32, Пв3i).

F23 - пакет данных, которые принимаются БВСн от БВС2, о параметрах трафика полетом БВС2, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс2, ПР21, Пв21).

F32 - пакет данных, которые принимаются БВС2 от БВСн, о параметрах трафика полетом БВСн, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс3, Пс31, Пс3i, Пв31).

F3i - пакет данных, которые принимаются БВСi от БВСн, о параметрах трафика полетом БВСн, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс3, Пр31, Пр32, Пв31, Пв32, Пв3i).

Fi3 - пакет данных, которые принимаются БВСн от БВСi, о параметрах трафика полетом БВСi, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Псi,).

Используя эти данные можно выявить все отклонения от санкционированного трафика полета и принять соответствующие меры, а также выявлять «фантомы», которые умышленно внедряются в систему контроля воздушным движением для внесения помех в нормальную работу. На фиг. 2. представлена схема, когда БВСн, отклонилось от санкционированного полета, находится вне зоны прямой радиовидимости службы управления воздушным движением. И в этом случае, используя ретрансляцию его параметров через другие БВС, выявить отклонение от санкционированного полета. Обратимся к фиг. 2, где:

F1 - пакет данных, которые передаются в портал службы управления воздушным движением, о параметрах трафика полетом БВС1 а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс1, Пр12, Пр13, Пв12, Пв13).

F2 - пакет данных, которые передаются в портал службы управления воздушным движением, о параметрах трафика полетом БВС2, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс2, Пр21, Пр23, Пв21, Пв23).

Fi - пакет данных, которые передаются в портал службы управления воздушным движением, о параметрах трафика полетом БВСi а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Псi).

F12 - пакет данных, которые принимаются БВС2 от БВС1 о параметрах трафика полетом БВС1, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс1, Пр13, Пв13).

F21 - пакет данных, которые принимаются БВС1 от БВС2, о параметрах трафика полетом БВС2, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс2, Пр23, Пв23).

F13 - пакет данных, которые принимаются БВСн от БВС1 о параметрах трафика полетом БВС1, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс1, Пр12, Пв12).

F31 - пакет данных, которые принимаются БВС1 от БВСн, о параметрах трафика полетом БВСн, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс3, Пр32, Пр3i, Пв32, Пв3i).

F23 - пакет данных, которые принимаются БВСн от БВС2, о параметрах трафика полетом БВС2, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс3, Пр21, Пр21).

F32 - пакет данных, которые принимаются БВС2 от БВСн, о параметрах трафика полетом БВСн, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс3, Пр31, Пр3i, Пв31).

F3i - пакет данных, которые принимаются БВСi от БВСн, о параметрах трафика полетом БВСн, а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Пс3, Пр31, Пр32, Пв31, ПB32, Пв3i).

Fi3 - пакет данных, которые принимаются БВСн от БВСi о параметрах трафика полетом БВСi а также параметрах трафика других БВС, включая данные, вычисленные используя эффект Доплера (Псi,).

Используя эти данные можно выявить все отклонения от санкционированного трафика полета и принять соответствующие меры, а также выявлять «фантомы», которые умышленно внедряются в систему контроля воздушным движением для внесения помех в нормальную работу.

Технический результат заявляемого способа обеспечивается за счет:

- разработки концепции полетов БАС в общем воздушном пространстве, основанной на предлагаемом способе (такая концепция отсутствует и у нас и за рубежом);

- разработки и отработки технических средств (наземных и бортовых), обеспечивающих технологию выполнения полетов беспилотных авиационных систем в общем воздушном пространстве, с выполнением требований по безопасности полетов, основанных на предлагаемом способе;

- разработки законодательных и нормативных документов, а также правил, регламентирующих полеты беспилотных авиационных систем в общем воздушном пространстве, основанных на предлагаемом способе.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе управления беспилотными летательными аппаратами, каждый из которого оборудован бортовой автоматической системой управления, спутниковой навигационной системой, высокоточными синхронизированными часами, а также бортовым вычислителем и приемо-передающей радиостанцией, с помощью которой осуществляется цифровая радиосвязь с базовой радиостанцией, со стационарным или подвижным пунктами управления, которые оборудованы автоматизированным рабочим местом оператора, параметры трафика своего полета, измеренные с использованием спутниковой навигационной системы, а также информация, полученная по линии связи о трафиках полета других беспилотных воздушных судов, каждое беспилотное воздушное судно передает стационарным или подвижным пунктами управления, причем, полученная информация о трафиках полета других БВС обрабатывается, например, используя принцип Доплера, для уточнения реальных координат других БВС, при этом, эти данные также передаются по каналу связи в службу управления воздушным движением, которая использует эти данные для контроля управления полетом беспилотного авиационного судна и обеспечения возможности безаварийного продолжения полета, а также выявления случаев получения недостоверной информации о трафике полета с БВС, которые отклоняются от санкционированного трафика полета, а при необходимости, для обеспечения безопасности полетов, корректируют трафики полетов таких БВС, а в случае невозможности корректировки полета БВС, например, когда недостоверная информация с БВС передается умышленно, информация о времени потери управления с таким БВС и параметрах его движения, планируемом трафике полета, а также технические данные в режиме онлайн передаются в службу пресечения несанкционированного полета БВС, причем к санкционированным полетам допускаются лишь БВС, зарегистрированные на специальном портале, где отражается вся информация о БВС на протяжении всего его жизненного цикла.

Способ автоматизированного управления эксплуатацией беспилотного воздушного судна (БВС) в общем воздушном пространстве для обеспечения санкционированного безопасного трафика полета с использованием бортовой автоматической системы управления, спутниковой навигационной системы, высокоточных синхронизированных часов, а также бортового вычислителя и приемо-передающей радиостанции, с помощью которой осуществляется цифровая радиосвязь с базовой радиостанцией, со стационарным или подвижным пунктами управления, которые оборудованы автоматизированным рабочим местом оператора, отличающийся тем, что параметры трафика своего полета, измеренные с использованием спутниковой навигационной системы, а также информация, полученная по линии связи о трафиках полета других беспилотных воздушных судов, каждое беспилотное воздушное судно передает стационарным или подвижным пунктами управления, причем полученная информация о трафиках полета других БВС обрабатывается, например, используя принцип Доплера, для уточнения реальных координат других БВС, при этом эти данные также передаются по каналу связи в службу управления воздушным движением, которая использует эти данные для контроля управления полетом беспилотного авиационного судна и обеспечения возможности безаварийного продолжения полета, а также выявления случаев получения недостоверной информации о трафике полета с БВС, которые отклоняются от санкционированного трафика полета, а при необходимости для обеспечения безопасности полетов корректируют трафики полетов таких БВС, а в случае невозможности корректировки полета БВС, например, когда недостоверная информация с БВС передается умышленно, информация о времени потери управления с таким БВС и параметрах его движения, планируемом трафике полета, а также технические данные в режиме онлайн передаются в службу пресечения несанкционированного полета БВС, причем к санкционированным полетам допускаются лишь БВС, зарегистрированные на специальном портале, где отражается вся информация о БВС на протяжении всего его жизненного цикла.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу траекторного управления беспилотным летательным аппаратом (БЛА). Способ заключается в том, что производят вывод БЛА с диспетчерского пункта на траекторию с заданным углом наклона, корректируют угол наклона траектории при сближении с группой препятствий, каждое из которых аппроксимируют определенным образом.

Способ навигации беспилотного аппарата в присутствии по меньшей мере одного постороннего летательного аппарата в зоне пространства, окружающего беспилотный аппарат, согласно которому на основании мощности принимаемого сигнала вычисляют оценочное расстояние между беспилотным аппаратом и посторонним летательным аппаратом и подтверждают его, если оценочное значение данных позиционирования, вычисленное беспилотным аппаратом с использованием оценочного расстояния, по существу, соответствует измеренному значению данных позиционирования.

Для комплексного управления эксплуатацией беспилотного воздушного судна (БВС) с использованием информационных технологий каждый беспилотный летательный аппарат (БЛА) оборудован бортовой автоматической системой управления, спутниковой навигационной системой, высокоточными синхронизированными часами, бортовым вычислителем и приемо-передающей радиостанцией для цифровой радиосвязи с базовой радиостанцией, со стационарным или подвижным пунктами управления, которые оборудованы автоматизированным рабочим местом оператора.

Относится к радиотехническим методам определения местоположения объектов в воздушном пространстве и может быть использовано для предупреждения столкновений воздушных судов, в частности легких маневренных самолетов, имеющих минимум приборного оборудования и находящихся в зонах пониженной плотности воздушного движения при отсутствии диспетчерской поддержки.

Группа изобретений относится к беспилотной авиационной системе, беспилотному летательному аппарату и способу предотвращения столкновений при его полете. Беспилотный летательный аппарат содержит систему создания подъемной силы и тяги, систему управления полетом, систему предупреждения столкновений.

На пункте управления воздушным движением измеряют с помощью радиолокационных средств в последовательные моменты измерений с установленной периодичностью значения координат, скорости и курса движения летательного аппарата и каждого воздушного объекта, находящихся в его зоне ответственности.

Изобретение относится к способам управления беспилотным летательным комплексом. При данном способе осуществляют облет воздушной линии электропередач (ЛЭП).

Изобретение относится к области авиации, в частности к области способов помощи в навигации для определения траектории летательного аппарата. Технический результат - ограничение использования процедур увода при потере спутниковой навигационной информации, что позволяет уменьшить насыщенность воздушного пространства и ограничить затраты и продолжительность полетов.

Изобретение относится к области управления летательными аппаратами и предназначено для использования при решении задачи обеспечения контроля дистанций между ведущим и ведомым самолетами как в аварийных ситуациях, связанных с отказом штатных средств измерения дистанций, так и в условиях, когда по соображениям скрытности эти средства не включаются.

Изобретение относится к системам навигации летательных аппаратов (ЛА), а именно к обработке информации в навигационно-пилотажных комплексах. .

Система автоматического управления боковым движением самолета при заходе на посадку содержит датчик углового отклонения самолета от оси ВПП, датчик текущего курса самолета, датчик курсового угла ВПП, шесть масштабных блоков, четыре интегратора, девять сумматоров, комплексную систему управления самолетом для отработки заданного угла (КСУ), датчик дальности самолета до наземного курсового радиомаяка (КРМ), датчик скорости полета, датчик угла крена, блок логики, блок идентификации линейного отклонения самолета от курсовой линии, два блока идентификации скорости линейного отклонения самолета от курсовой линии ВПП, четыре фильтра, три блока перемножения сигналов, три коммутатора сигналов, два блока ограничения сигналов по уровню, блок определения знака входного сигнала, датчик заданной скорости приближения самолета к курсовой линии ВПП, два тригонометрических блока, соединенные определенным образом.

Изобретение относится к способу управления воздушным движением летательных аппаратов в районе аэропорта. Для осуществления способа получают данные о местоположении летательных аппаратов с помощью радиолокационного комплекса, содержащего каналы первичного, вторичного радиолокаторов и канал автоматического зависимого наблюдения вещательного типа, присваивают статистический вес данным каждого канала, данные объединяют и коммутируют, вычисляют координаты летательных аппаратов с учетом статистических весов.

Способ группового вождения дорожных дронов обеспечивает вождение цепью ведущей пилотируемой дорожно-уборочной машиной группы беспилотных дорожно-уборочных машин (дронов).

Изобретение относится к области робототехники, в частности к планированию движений автономных мобильных роботов, таких как подводные аппараты, беспилотные летательные аппараты, наземные роботы, в заранее неизвестном окружении.
Самолетное оборудование предназначено для уклонения самолетов от поражения зенитными ракетами и ракетами класса «воздух-воздух». Служит для помощи летчику при выполнении маневра с перегрузкой, при которой теряется зрение, сознание или происходит остановка сердца летчика.

Изобретение относится к способу траекторного управления беспилотным летательным аппаратом (БЛА). Способ заключается в том, что производят вывод БЛА с диспетчерского пункта на траекторию с заданным углом наклона, корректируют угол наклона траектории при сближении с группой препятствий, каждое из которых аппроксимируют определенным образом.

Группа изобретений относится к электрическим системам управления полетом для летательного аппарата в двух вариантах. В первом варианте система содержит аэродинамические рули и рукоятку для управления ими, средство управления пилотированием, средство вычисления положения рулей, три главных линии однонаправленной связи средств управления пилотированием.

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для применения в бортовых радиолокационных станциях (БРЛС) для определения угла сноса летательного аппарата-носителя БРЛС.

Изобретение относится к области автоматического управления движением судов при их динамическом позиционировании при решении задач поиска и обследования подводных объектов, характеризующихся частой сменой точек позиционирования.

Изобретение относится к области подводного судостроения, в частности к способам и системам управления дифферентом буксируемых подводных объектов. Предложен способ управления дифферентом буксируемого подводного объекта 1 с узлом крепления гибкой связи 3 в верхней части подводного объекта, заключающийся в том, что для выравнивания положения подводного объекта в носовой части буксируемого подводного объекта горизонтально располагают вал 2 с заданной площадью с возможностью изменения угловой скорости вращения в зависимости от скорости буксировки, при этом в погруженном состоянии осуществляют компенсирование изменений кабрирующего момента при изменении скорости буксировки с помощью гидродинамических сил, возникающих при обтекании вращающегося вала 2 и направленных перпендикулярно к потоку жидкости, которые направляют в сторону, противоположную направлению кабрирующего момента, а угловую скорость вращения вала изменяют в соответствии с изменением скорости буксировки.

Изобретение относится к способу траекторного управления беспилотным летательным аппаратом (БЛА). Способ заключается в том, что производят вывод БЛА с диспетчерского пункта на траекторию с заданным углом наклона, корректируют угол наклона траектории при сближении с группой препятствий, каждое из которых аппроксимируют определенным образом.

Изобретение относится к области автоматизированных систем управления и контроля для обеспечения санкционированного безопасного трафика полета беспилотного воздушного судна. БВС оборудовано автоматической системой управления, спутниковой навигационной системой, синхронизированными часами, вычислителем и приемо-передающей радиостанцией. Параметры трафика своего полета и информацию о трафиках полета других БВС каждое БВС передает пунктам управления. Данные передаются в службу управления воздушным движением для контроля управления полетом. Трафики полетов корректируют, в случае невозможности корректировки информация передается в службу пресечения несанкционированного полета, причем к санкционированным полетам допускаются лишь зарегистрированные на портале БВС, где отражается вся информация на протяжении всего жизненного цикла БВС. Обеспечивается санкционированный безопасный трафик полета и исключаются столкновения с другими БВС. 2 ил.

Наверх