Разработка автономной системы управления для БПЛА

Цель проекта

Разработка и апробация системы автономного управления беспилотным летательным аппаратом (БПЛА), основанной на комплексном использовании методов визуальной одометрии и одновременной локализации и картографирования (Visual SLAM), предназначенной для обеспечения непрерывной навигации и выполнения полетных заданий в условиях длительного отсутствия или деградации сигнала глобальных спутниковой навигационной системы.

Ожидаемый научно-технический результат

Создание функционального прототипа системы управления БПЛА, демонстрирующего способность к автономной навигации с погрешностью позиционирования не более 2% от пройденного пути в течение заданного временного интервала при полном отсутствии GPS сигнала.

Основные этапы разработки

1. Разработка программ обмена данными между системами управления. Этап включает в себя создание архитектуры системы управления, интегрирующую данные от инерциальных измерительных модулей, барометрических датчиков и алгоритмов визуального ориентирования для формирования первичной оценки положения, ориентации и скорости БПЛА.

2. Разработка и адаптация алгоритмов визуального ориентирования. Этап включает в себя реализацию и модификацию алгоритмов машинного зрения для использования в качестве визуально одометрии для работы в реальном времени на бортовой вычислительной платформе.

3. Обеспечение автономности принятия решений. Реализация программных модулей, позволяющие БПЛА выполнять ключевые задачи (например, полет по маршруту, удержание позиции, облет препятствий) исключительно на основе данных собственных сенсоров, без опоры на внешние навигационные сигналы.

4. Тестирования. Провести натурные испытания разработанного прототипа в контролируемых и слабоструктурированных средах (закрытые помещения) для количественной оценки точности навигации, устойчивости системы и времени непрерывной автономной работы в условиях эмуляции полной потери GPS.