Разработка методов и технологий лазерного мониторинга приземных слоев атмосферы и подстилающей поверхности с беспилотных летательных аппаратов : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. А. Саечников

Abstract

Объектом исследования являются методы и технология лазерного мониторинга приземных слоев атмосферы и подстилающей поверхности с беспилотных летательных аппаратов. Цель исследования – разработать физическую модель прохождения оптического излучения в приземном слое атмосферы с учетом упругого, комбинационного и резонансного рассеяний, резонансного поглощения. Определить основные факторы динамики полета беспилотных летательных аппаратов, оказывающие влияние на данные лазерно-оптического мониторинга. В результате выполнения НИР разработана математическая модель прохождения лазерного излучения в приземном слое атмосферы с учетом случайно-неоднородной структуры, наличия рефракционного канала и поглощения. Исследованы методы точного расчета траектории полета беспилотного летательного аппарата на основании данных инерциальной и спутниковой навигационной системы. На основе коммерческой элементной базы разработана архитектура и предложены алгоритм работы малобюджетной навигационной системы. Разработано программное обеспечение малобюджетной навигационной системы. Создана модель системы ориентации и стабилизации БПЛА, проводящего лазерно-оптический мониторинг, на основе инерциальных датчиков и сервоприводов. Разработан алгоритм определения ориентации, а также алгоритм управления сервоприводами. Предложены рекомендации по оптимизации платформы и целевой нагрузки БПЛА для построения систем лазерно-оптического мониторинга приземных слоев атмосферы и подстилающей поверхности.