Разработка бортового программно-аппаратного комплекса управления беспилотными воздушными судами средней и малой размерности, на отечественной элементной базе

В научно-техническом отчете по теме «Разработка бортового программно-аппаратного комплекса управления беспилотными воздушными судами средней и малой размерности на отечественной элементной базе» изложены результаты научно-исследовательской работы за 2024 год, выполненной центром «Авионика» МАИ. Целью проводимой НИОКР является создание демонстратора технологии программно-аппаратного комплекса полетного контроллера на отечественной элементной базе, обеспечивающей выполнение базовых функциональных задач автопилотирования. В рамках первого этапа НИОКР проведен литературный обзор полетных контроллеров БПЛА, описывающий состояние данной области техники, требования к полетным контроллерам, их ПО, а также особенностям разработки и тестирования ПО. Работы выполнена с опорой на накопленный коллективом опыт в разработке бортовых систем пилотируемых летательных аппаратов. Результаты работы изложены в научно-техническом отчете, который составляет 356 страниц, 109 рисунков, 31 таблицу. Во введении приведено обоснование актуальности темы НИОКР, сформированы цель и задачи работы. В первом разделе приведен аналитический обзор полетных контроллеров, которые в настоящий момент используются в составе БПЛА различного типа и назначения. Определены их основные характеристики, выдвинуты гипотезы об организации аппаратной платформы полетного контроллера. Во второй главе определены основные типы периферийных устройств для современных полетных контроллеров, которые будут использоваться совместно с разрабатываемым устройством. В третьей главе определены типовые ВВФ, воздействующие на полетный контроллер. Определены допустимые значения для ВВФ, которые должен выдерживать разрабатываемый полетный контроллер. В четвертой главе проведен анализ масс и габаритов полетных контроллеров, которые представлены на рынке. Определены требования к массе и габаритам разрабатываемого устройства на основе метода прототипов и предельного снижения массы полезной нагрузки для выбранных ранее типов БПЛА. В пятой главе выполнен анализ информационных протоколов, которые используются существующими периферийными устройствами. На основании анализа определены типы и количество необходимых протоколов. В шестой главе, на основании ранее рассмотренных материалов, выполнен анализ и синтез технических требований к ПО и ФПО, которые в следующих главах использованы для определения структуры программного обеспечения полетного контроллера. В седьмой главе, на основе материалов пятой главы, определены требования к программной и аппаратной платформе, включая определение конкретных компонентов программной части и конкретных электронных компонентов. В восьмой главе определены и описаны методики и инструменты тестирования программного обеспечения. Определены стандарты разработки и тестирования. Разработаны формы тестирования, представленные в приложениях.