Совместное управление движением судна и беспилотного летательного аппарата при посадке

Аннотация

Введение: важнейшим условием безаварийной («сухой») посадки является точность отработки программного дви-
жения беспилотного летательного аппарата, точность пространственной стабилизации посадочного устройства на судне
или точность прогноза его пространственного положения в момент сцепления с беспилотным летательным аппаратом.
Целью работы является исследование возможности и целесообразности совместного управления судном и летатель-
ным аппаратом для обеспечения наилучших условий возвращения и безаварийной посадки летательного аппарата
на судно. Результаты: предложены алгоритмы функционирования и обмена информацией между судном и беспилот-
ным летательным аппаратом на основе анализа движения беспилотного летательного аппарата и судна на всех этапах
движения от запуска до посадки. По информации навигационных и других бортовых приборов, передаваемой на суд-
но по радиосвязи, контролируется возможность возвращения беспилотного летательного аппарата на судно-носитель
и корректируется программная траектория движения в режиме реального времени, а также возможность обеспечения
допустимых отклонений параметров движения беспилотного летательного аппарата в момент сцепления с посадочным
устройством. Анализ движения судна как твердого тела, имеющего шесть степеней свободы, рассматривается с учетом
присоединенной массы воды и возмущающего воздействия волн. Качка судна представляется в виде ограниченной
суммы гармонических колебаний и случайной составляющей по каждой координате. Учитывается нелинейная зависи-
мость смещения посадочного устройства, вынесенного на кран-балке за борт судна. На основании анализа колебаний
посадочного устройства прогнозируется его пространственное положение в момент сцепления с беспилотным летатель-
ным аппаратом. Увеличение точности прогноза положения посадочного устройства достигается путем предварительного
анализа параметров качки и нахождения оптимального курса и скорости движения судна, при которых обеспечивается
наилучшая точность прогноза пространственного положения посадочного устройства и приведения к нему беспилотного
летательного аппарата. Заключение: совместное управление движением судна и беспилотного летательного аппарата
позволяет создать наиболее благоприятные условия для посадки, а также помогает оператору (с известной величиной
риска принятия ошибочного решения) реализовать «сухую» или «мокрую» (аварийную) посадку.