Гуцевич Денис Евгеньевич, аспирант, младший научный сотрудник кафедры «Лаборатория систем и технических средств автоматики»
ул. Политехническая, 77, г. Саратов, 410054
Denis E. Gutsevich, Post-Graduate Student, Junior Researcher, Laboratory of Systems and Engineering Automation Laboratory
Saratov
Проскуряков Герман Михайлович, кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории технических средств и систем автоматики
ул. Политехническая, 77, г. Саратов, 410054
German M. Proskuryakov, Cand. of Sci. (Engineering), Researcher, Laboratory of Systems and Engineering Automation Laboratory
Saratov
Слонов Владимир Николаевич, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории технических средств и систем автоматики
ул. Запольная, 47, г. Курск, 305040
Vladimir N. Slonov, Cand. of Sci. (Engineering), Researcher, Laboratory of Systems and Engineering Automation Laboratory
Saratov
Тетерин Дмитрий Павлович, доктор технических наук, первый заместитель генерального директора
ул. Запольная, 47, г. Курск, 305040
Dmitry P. Teterin, Dr. of Sci. (Engineering), First Deputy General Director
Kursk
Титенко Евгений Анатольевич, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры информационных систем и технологий
ул. 50 лет Октября, 94, г. Курск, 305040
Evgeny A. Titenko, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, IT Departament
Kursk
Фролов Сергей Николаевич, кандидат технических наук, старший сотрудник научно-исследовательского института радиоэлектронных систем
ул. 50 лет Октября, 94, г. Курск, 305040
Sergey N. Frolov, Cand. of Sci. (Engineering), Senior Researcher of the Research Institute of Radio Electronic Systems
Kursk
Лисицин Леонид Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры информационных систем и технологий
ул. 50 лет Октября, 94, г. Курск, 305040
Leonid A. Lisitzin, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, IT Departament
Kursk
Цель исследования – сокращение времени и повышение эффективности поиска и спасения терпящих бедствие экипажей сухопутной техники, воздушных, надводных и подводных судов. Комплексирования физических, информационных и геометрических параметров позволяет достоверно обнаруживать одиночные ферромагнитные тела за счет анализа дополнительной информации в рабочих алгоритмах.
Методы. Статья содержит практически значимый вариант построения поисковой системы, реализуемой на двух и большем числе беспилотных летательных аппаратов, двигающихся в районе поиска в согласованном строю на базовой дистанции. Система решения основана на использовании в качестве магнитометрической информации компонент магнитного поля без использования первичной градиентометрической информации. Эта особенность позволяет получить компактные и функционально полные алгоритмы. Вычисления по таким алгоритмам обеспечивают устойчивость беспилотного летательного аппарата в различных сочетаниях курса, крена и тангажа.
Результаты. В статье были построены алгоритмы функционирования магнитометрической системы поиска ферромагнитных тел на основе уравнений магнитостатики. Интеллектуальная система построена по схеме измерительно-вычислительного контура с разнесенными в пространстве векторными трехосными блоками магнитометров. Система способна решать весь комплекс задач поиска, обнаружения, пеленгации, локализации, позиционирования и идентификации металлических предметов, обладающих собственным магнитным полем.
Заключение. Основной результат исследования заключается в том, что рабочие алгоритмы обнаружения ферромагнитных тел комплексно учитывают характеристики воздушной среды, инструментальную погрешность блоков измерений физических величин и геометрические пропорции расположения измерительной аппаратуры на борту беспилотных и пилотируемых поисково-спасательных вертолетов. Полученные результаты исследований использованы при разработке аппаратно-программного комплекса с беспилотными летательными аппаратами вертолетного типа, предназначенного для обеспечения поисково-спасательных операций в условиях Арктики.
Purpose of research. Reducing the time and increasing the efficiency of search and rescue of crews of land vehicles, air, surface and underwater craft. Combining physical, informational, and geometric parameters allows reliable detection of single ferromagnetic bodies by analyzing additional information in working algorithms.
Methods. The paper contains a practically significant variant of building a search engine that is implemented on two or more unmanned flying vehicles moving in the search area in a coordinated formation at the basic distance. The solution system is based on using magnetic field components as magnetometric information without using primary gradient information. This feature allows us to get compact and functionally complete algorithms. Calculations using such algorithms ensure the stability of an unmanned flying vehicle in various combinations of vector, roll and pitch.
Results. Algorithms for the functioning of the magnetometric system for searching ferromagnetic bodies based on the magnetostatic equations have been constructed in the article,. The intelligent system is based on the scheme of a measuring and computing circuit with staggered vector three-axis blocks of magnetometers in space. The system is able to solve the whole range of problems of search, detection, direction finding, localization, positioning and identification of metal objects that have their own magnetic field.
Conclusion. The main result of the study is that the working algorithms for detecting ferromagnetic bodies take into account the characteristics of the air environment, the instrumental error of measurement units of physical quantities and the geometric proportions of measuring equipment location on board the unmanned and manned search and rescue helicopters. The obtained research results have been used in the development of a hardware and software complex with helicopter-type unmanned flying vehicles designed to support search and rescue operations in the Arctic.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.