В Челябинске ученые придумали одну хитрую систему для дронов и ракет. Сами изобретатели рассказывают: их прибор сам чувствует, где находится летательный аппарат — в какой точке пространства, как он повернут. С помощью этой штуки даже посадка может происходить полностью сама, без единого нажатия кнопки человеком.

Вот как это работает. Умная система смотрит на все параметры объекта — и на основе этих данных сама рулит двигателем. Когда дрон или ракета идет на снижение, прибор помогает им сохранять ровное, вертикальное положение прямо перед касанием земли. То есть техника не завалится набок в последний момент.

Оказывается, с посадкой у современных летательных аппаратов сплошные сложности. Вот что говорит по этому поводу доцент кафедры радиоэлектроники и связи ЮУрГУ Николай Дударев:

Одной из ключевых задач современной радионавигации является обеспечение точного позиционирования летательных аппаратов в процессе посадки. Актуальность проблемы вызвана недостаточной надежностью посадочных маневров, что во многом связано с влиянием человеческого фактора на управление воздушными судами.

Простыми словами: пилоты иногда ошибаются, и техника из-за этого страдает. Поэтому ученые и захотели переложить самую сложную часть — посадку — на плечи автоматики. Для этого и понадобилась особенная умная навигационная система. Когда ее проектировали, поставили жесткие условия: она должна подходить для разных видов техники (универсальность), быть маленькой и компактной, а еще — быстро разворачиваться в поле, без долгих настроек. И челябинцы справились.

Они взяли так называемую радиодальномерную систему. Если по-простому, то это набор из бортового передатчика (с тремя антеннами на самом дроне или ракете) и приемника на земле. Но просто взять готовое — мало. Ученые переделали внутреннюю математику и алгоритмы, и теперь система выдает не просто высоту и углы наклона относительно посадочной полосы. Она вычисляет полные координаты летательного аппарата — где он находится в пространстве по всем трем осям.

В чем тут уникальная фишка? Раньше такие штуки делали по отдельности: один дальномер меряет расстояние до земли, другой — отклонения. А челябинцы впервые скомбинировали сразу несколько радиодальномеров в одном приборе. Данные бегут на обработку сами, результат выводится оператору на экран. И если что-то идет не так, система подсказывает: «Компенсируй положение!» — или делает это сама, чтобы посадка прошла как по маслу.

Кстати, про железо. Раньше в подобных разработках часто ставили китайские радиодальномеры. Теперь от них отказались — прибор работает на отечественных комплектующих. Своих, родных.

Преподаватель Станислав Лысов добавил деталей:

Мы разработали его макет, провели экспериментальные исследования. При этом применили необычный подход — фазовый метод оценки дальности от антенн бортовой системы до наземного радиоприемника.

Про фазы можно не вникать — главное, что метод рабочий и необычный. А дальше происходит вот что:

Как прибор помогает дрону сесть (по шагам):

1. Система определяет, где именно в пространстве висит дрон или ракета.
2. Внутри прибора сидит искусственный интеллект. Он мгновенно переваривает эти данные.
3. Сразу после расчета ИИ отдает команды в систему управления летательным аппаратом — как крутить двигателем, куда довернуть корпус.
4. В итоге дрон сохраняет устойчивое вертикальное положение прямо перед приземлением.

Исследования на этом не остановились. Ученые продолжают колдовать над макетом. Деньги на работу выделило министерство образования и науки Челябинской области (это грант). А сама разработка бьет ровно в цели национального проекта «Беспилотные авиационные системы» — тут как раз требуется делать свои, умные и автономные штуки для дронов.