Разработка автоматической системы обеспечения безопасной экстренной посадки беспилотных летательных аппаратов самолетного типа с применением интеллектуальной бортовой системы технического зрения

Объект исследования: методы навигации применительно к посадке беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Цель: разработка экспериментального образца специального программного обеспечения автоматической системы обеспечения безопасной экстренной посадки (АСОБЭП) БПЛА. Проведена классификация возможных экстренных ситуаций в процессе полета БПЛА. Разработаны алгоритмы обеспечения безопасной экстренной посадки БПЛА, обработки изображений, поиска ориентиров на изображениях, вычисления положения и ориентации БПЛА, сверки текущего положения с поверхностью места посадки и оценки текущего курса БПЛА. Проведен анализ возможности аппаратного ускорения предложенных алгоритмов. Разработаны концепция внедрения АСОБЭП в систему автоматического управления БПЛА, математическая и компьютерные модели АСОБЭП. Проведены экспериментальные исследования экспериментального образца специального программного обеспечения. Описаны и обоснованы основные параметры вычислителей. Разработана и аннотирована база данных ориентиров. Предложенные алгоритмы обладают повышенной точностью позиционирования БПЛА, что обеспечивает высокую вероятность безопасной экстренной посадки для широкого класса БПЛА. Получены новые результаты по организации посадки при отсутствии сигналов спутниковой навигации, использованию посадочной площадки, находящейся вне поля зрения БПЛА, планированию маршрута к посадочной площадке с учетом полета по наземным ориентирам (без спутниковой навигации), обеспечению повышенной точности позиционирования БПЛА, оценке вероятности безопасной посадки на основе расчета вертикальной скорости БПЛА в момент касания с поверхностью с учетом возможных ошибок измерения положения БПЛА, ускорению всех разработанных алгоритмов. Предложен комплексный подход к применению разработанных методов и алгоритмов.