Методы диагностики и цифровые двойники в задачах повышения отказоустойчивости датчиков БПЛА
Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy
Рубрика: Прикладные программные системы
Статья в выпуске: 3 (72) т.17, 2026 года.
Бесплатный доступ
В работе представлен обзор методов, применяемых при проектировании цифровых двойников для повышения надежности датчиков БПЛА. При этом особое внимание уделяется инерциальным датчикам, поскольку их отказ наиболее критичен. В статье раскрывается понятие цифрового двойника и его архитектура применительно к задачам диагностики и восстановления сигналов датчиков БПЛА. Систематизированы основные подходы к диагностике по данным датчиков: модельно-ориентированные, основанные на анализе данных и основанные на знаниях. Рассматриваются методы восстановления показаний датчиков, основанные на аппаратурной и аналитической избыточностях. Рассмотрены наборы данных для задач обнаружения неисправностей и аномалий в БПЛА.
Короткий адрес: https://sciup.org/143186353
IDS: 143186353 | УДК: 004.915+808.2:347.777 | DOI: 10.25209/2079-3316-2026-17-3-127-161
Diagnostic Methods and Digital Twins for Improving Sensor Fault Tolerance in UAVs
This paper provides a survey of methods employed in the design of digital twins for improving the reliability of UAV sensors. Particular emphasis is placed on inertial sensors, since their failure is the most critical. The article defines the concept of a digital twin and its architecture in the context of diagnostics and signal restoration of UAV sensors. The principal diagnostic approaches based on sensor data are systematized, including model-based, data-driven, and knowledge-based methods. Recovery techniques for sensor readings utilizing hardware and analytical redundancies are discussed. Additionally, open source datasets for fault and anomaly detection in UAVs are reviewed.
