ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙСА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БПЛА МАЛОРАЗМЕРНОГО ТИПА

DESIGNING THE INTERFACE OF THE CONTROL SYSTEM OF A SMALL-SIZED UAV CONTROL SYSTEM

Alexander Kovalenko

Candidate of Technical Sciences, Lecturer, Military Academy of Air and Space Defense, Russia, Tver

Ekaterina Tikhonova

Cadet, Military Academy of Air and Space Defense, Russia, Tver

Elizaveta Tverdokhlebova

Cadet, Military Academy of Air and Space Defense, Russia, Tver

Аннотация. В этой статье будет рассмотрен интерфейс системы управления БпЛА малоразмерного типа из чего он состоит и как его можно создать.

Abstract. This article will discuss the interface of the UAV control system of small-sized UAVs, what it consists of and how it can be created.

Ключевые слова: системы управления, нейронная сеть, беспилотный летательный аппарат, интерфейс системы управления.

Keywords: control systems, neural network, unmanned aerial vehicle, control system interface.

Была поставлена цель: разработать интерфейс системы управления БпЛА малоразмерного типа. Понимание того, что отечественные разработки интерфейса системы управления не имеют открытой архитектуры и труднодоступны, действительно подчеркивает острую необходимость в подобных работах. Также стоит отметить, что интерфейс системы управления является ключевым элементом любого БпЛА. Он должен быть интуитивно понятным, надежным и гибким, чтобы удовлетворять разнообразным требованиям пользователей.

В современных условиях практическая составляющая в создании конструкции и систем управления БпЛА уже не представляет собой столь сложный наукоемкий процесс, каким он был ранее. Однако в зависимости от назначения летательных аппаратов (ЛА) архитектура их системы управления (органы управления, состав бортовых систем, система связи, датчиковая аппаратура и т. п.) может быть сформирована по-разному в соответствии с конкретными задачами [2]. В связи с этим можно отметить следующие актуальные задачи, которые должны быть решены в процессе разработки системы управления:

- простота и надежность конструкции;

- простота эксплуатации и обслуживания;

- невысокая стоимость;

- низкие значения массогабаритных характеристик;

- высокая универсальность, обеспечивающая возможность размещения на других типах ЛА, в том числе пилотируемых;

- высокая степень отказоустойчивости системы к нештатным ситуациям [3].

Таким образом, был разработан интерфейс системы управления БпЛА малоразмерного типа. В главном окне программы представлены основные функции – Режимы, Галерея и Привязка к текущему местоположению. Привязка к текущему местоположению позволяет БпЛА запомнить текущие координаты и использовать их в качестве точки возврата. Множество режимов позволяют БпЛА подстроиться под любые условия работы. В галерее хранятся фотографии, сделанные БпЛА во время его полета. Далее описываются существующие в программе режимы. (рис. 1)

Рисунок 1. Главное окно программы

В режиме координатной разведки оператору предоставляется возможность ввести определённые координаты: широту и долготу. Далее следует нажать кнопку «Лететь к», и управляемый оператором БпЛА полетит в заданное место, в котором дрон может осуществлять координатную разведку. (рис. 2)

Рисунок 2. Режим координатной разведки

При переходе в режим «возврат домой» оператору предоставляются функции для автономного взлета, посадки, а также возврата дрона в место топопривязки. (рис. 3)

Рисунок 3. Режим возврат домой

В режиме распознавания планируется использование нейронной сети, которая позволяет при обнаружении дроном цели делать фотографию обнаруженного объекта и закреплять изображение справа в виде уведомления, а также по громкоговорящей связи посылать сигнал опасности оператору.

В режиме сопровождения оператор даёт команду беспилотнику на сопровождение подразделения, для безопасного передвижения на местности. Здесь также используется нейронная сеть для автоматического определения противника и исходящих от него угроз.

Программная часть созданного интерфейса системы управления включает в себя коды, написанные в CSS, HTML и JavaScript. В HTML прописан интерфейс программы, в CSS кодах – вид и стили интерфейса, в JavaScript описан процесс того, что происходит при нажатии на кнопки, а также реализовано управление БпЛА.

На данный момент существует множество интерфейсов системы управления в БпЛА малоразмерного типа. Проблема в том, что ни один из них не совершенен. Так, какие-то из них обладают высокой сложностью для восприятия информации, другие не полностью учитывают специфику работы. Поэтому разработка новых инновационных интерфейсов систем управления до сих пор является важной задачей.

Таким образом, создание и интеграция интерфейса системы управления для БпЛА являются критически важными аспектами их развития и применения. Разработка подобных программ позволит постепенно преодолевать текущие барьеры и создавать более эффективные и доступные интерфейсы систем управления для БпЛА, отвечающие современным требованиям и условиям, что сделает отечественные интерфейсы систем управления БпЛА, востребованными как внутри страны, так и за ее пределами, особенно в контексте.

В результате был спроектирован интерфейс системы управления БпЛА. Преимуществами разработки являются: дружественный интерфейс, открытая архитектура, гибкость, модульность, масштабируемость, а также поддержка интеграции новых технологий. Разработанная программа позволяет производить управление летательным аппаратом и получать информацию об обстановке с воздуха.