Определение взаимного местоположения беспилотных воздушных судов, действующих в составе группы

В статье рассматриваются вопросы навигационного обеспечения беспилотных воздушных судов (БВС) для их применения в составе организованных групп. Для реализации синергетического эффекта при групповом применении БВС требуется высокая точность позиционирования каждого члена в составе группы. Анализ точностных характеристик существующих бортовых навигационных систем свидетельствует, что ни одна из них в полном объеме не удовлетворяет современным требованиям для организации совместных действий нескольких БВС в составе организованной группы. Целью данной работы является разработка нового подхода к определению местоположения БВС в группе относительно БВС‑лидера, основанного на высокоточном измерении расстояний и пеленгов между БВС. Для измерения расстояний между БВС предложен метод симметричного двустороннего двунаправленного измерения, который отличается высокой точностью и не требует синхронизации опорных генераторов аппаратов в группе. Этот метод основан на измерении времени распространения радиосигнала между приемо-передатчиками, которыми оснащены БВС, в ходе симметричной двусторонней передачи сигнала. Определение азимута β и угла места α источника сигнала, излучаемого БВС‑лидером, осуществляется при помощи антенной решетки, размещенной на БВС. Достижение требуемых показателей точности измерения угловых координат и разрешающей способности предлагается за счет применения методов сверхразрешения MUSIC. По результатам работы предложен способ совместного использования метода симметричного двустороннего двунаправленного измерения расстояния и метода сверхразрешения MUSIC, который позволяет с высокой точностью определять местоположение одного БВС относительно другого.