Университет МИСИС в партнерстве с «Интегралом» рассказали о своей новой разработке, которой оказалась навигационная система НВ-микро. Это компактное устройство для установки в малогабаритные беспилотники разного назначения – в том числе и сельскохозяйственного. Оно представляет собой печатную плату размером с ладонь, с помощью которой можно значительно упростить наблюдение за наземной инфраструктурой. Таким образом, возможен мониторинг посевных полей и контроль состояния трубопроводов, а также проверка линий электропередач. На сайте ВУЗа сообщается об успешном проведении испытаний, в ходе которых была подтверждена высокая точность измерений и хорошие динамические показатели прибора.
О показаниях
Практика использования МЭМС-датчиков показывает, что их показания во время полета на небольшом БПЛА могут искажаться под воздействием ветра, радиоволн, вибраций и возможного перегрева под воздействием температуры двигателей беспилотников. Бороться с этим можно программным способом, который основан на методе коррекции ошибок, возникающих при температурном воздействии. Также для решения проблемы искажений приходиться устанавливать амортизаторы для сглаживания вибраций. Однако HB-микро является более совершенной разработкой, в устройстве которого предусмотрены два МЭМС-датчика, обеспечивающие стабилизацию температуры. Благодаря этому удалось добиться более точных и стабильных показаний в широком диапазоне температур в пределах -50/+70 градусов. Помимо этого, данное решение избавляет от необходимости проведения дорогостоящих процедур программной калибровки.
Обзор
В авионике БПЛА используются различные подходы построения, одним из которых является раздельный управляющий модуль с навигацией. По сути это единый комплекс, который можно сделать компактным и легким. Но при этом и система навигации тоже должна быть сверхкомпактной. В этом и заключается сложность, преодолеть которую призвана навигационный приемник HB-микро. Он учитывает углы крена, позволяет контролировать тангаж и определять путевой угол исследуемого объекта. Также есть возможность измерения его линейной скорости, высоты и координат при наличии сигнала от внешнего источника. В случае потери спутникового сигнала прибор все равно продолжает определять координаты еще какое-то время.
Алгоритм работы HB-микро основан на базе стандартной навигации, но его особенностью является многоступенчатая фильтрация для минимизации погрешности измерений и улучшения качества связи со спутником. Исходя из этого, можно рассчитывать на высокую точность при настройке выходных параметров от внешнего магнитометра. При необходимости можно организовать обширный навигационный комплекс, состоящий из нескольких таких приборов, которые могут передавать точные координаты БПЛА вне зависимости от условий эксплуатации.
Система получилась достаточно экономичной и обладает неплохими динамическими характеристиками, что делает из нее практичный и недорогой вариант для беспилотников в тех случаях, когда есть ограничения по массе и размерам БПЛА.