Автономная подсистема определения и централизованного мониторинга данных о пространственно-временном состоянии локальной группы подвижных объектов
Описание
РЕФЕРАТ
Объем ВКР 62 с., 14 рис., 14 литературных источников.
Данная работа теоретически доказывает концептуальную и техническую реализуемость автономной подсистемы определения и централизованного мониторинга данных о пространственно-временном состоянии локальной группы подвижных объектов (АПМ), в которой для автономного позиционирования подвижных объектов применен способ определения дальности до каждого из двух опорных приемопередатчиков, как половины произведения времени распространения радиоволн на трассе «подвижный объект - опорный приемопередатчик – подвижный объект», то есть от подвижного объекта до опорного приемопередатчика и обратно, на скорость распространения радиоволн.При этом для обеспечения процедур позиционирования подвижных объектов и телекоммуникационного обмена между ними используются штатные радиостанции, доукомплектованные внешними несложными аппаратно-программными устройствами.
Информационно-техническое сопряжение штатных радиостанций с внешними дополнительными устройствами осуществляется с использованием только штатных портов управления и обмена данными радиостанций.
Применение автономного позиционирования подвижных объектов с использованием локальной радионавигационной системы обеспечивает независимость процесса определения координат подвижных объектов от доступности для приема аппаратурой потребителей радиосигналов ГНСС вследствие негативного влияния: организационно-технических мероприятий санкционирования доступа к этим сигналам, включая снижение точности и достоверности позиционирования путем искажения данных координатно-временного обеспечения; экранирования и переотражения навигационных сигналов искусственными и естественными объектами; преднамеренных и непреднамеренных радиопомех.
Применение в локальной радионавигационной системе двух опорных приемопередатчиков хотя и накладывает ограничения на пространственное размещение относительно позиционируемых подвижных объектов, но при этом минимизирует затраты на создание и эксплуатацию, включая восстановление работоспособности в результате деструктивного воздействия.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ………………………………………………………………………. | 13 |
1 Принцип построения и функционирования АПМ………………………... | 14 |
1.1 Формулировка задачи разработки АПМ ……………………………...... | 14 |
1.2 Решение задачи разработки АПМ ………………………………………. | 16 |
2 Техническая реализация АПМ ……………………………………………. | 26 |
2.1 Формирование абонентских комплектов мониторинга ……………….. | 26 |
2.2 Укрупненный алгоритм функционирования АПМ, реализующей способ беззапросного сбора данных ………………………………………… | 28 |
2.3 Укрупненный алгоритм функционирования АПМ, реализующей способ запросного сбора данных ……………………………………………. | 31 |
2.4 Синтез структурной схемы устройства регистрации …………………... | 36 |
2.5 Синтез структурной схемы устройства управления …………………… | 44 |
3 Оценка точностных характеристик АПМ ………………………………… | 49 |
4 Синхронизации шкал времени в сети радиосвязи ……………………….. | 51 |
Заключение …………………………………………………………………… | 57 |
Список использованной литературы ……………………………………….. | 61 |
Введение
В настоящее время для получения информации о местоположении беспилотного летательного аппарата (БЛА), в основном, используются глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) [1, 2, 3], а передача этой информации происходит по открытым каналам связи [4]. Системы глобального позиционирования, такие как GPS и ГЛОНАСС, получили большое распространение благодаря широкому охвату и достаточно высокой точности. Однако применение ГНСС для определения местоположения БЛА может быть ограничено из-за недоступности приема навигационных сигналов ГНСС вследствие наличия электромагнитных помех и/или недостоверности навигационной информации из-за искажения навигационного поля. Кроме того, открытая передача абсолютных данных о местоположении объектов может привести к несанкционированному использованию этих данных с целью деструктивного воздействия на БЛА [5, 6].
Для решения вышеупомянутой проблемы предложено разработать автономную подсистему определения и централизованного мониторинга данных о пространственно-временном состоянии локальной группы подвижных объектов.
В данной магистерской диссертации рассматривается концептуальная и техническая реализуемость автономной подсистемы определения и централизованного мониторинга данных о пространственно-временном состоянии локальной группы подвижных объектов (Автономной Подсистемы Мониторинга), в которой для обеспечения процедур позиционирования подвижных объектов и телекоммуникационного обмена между ними используются штатные радиостанции, доукомплектованные внешними несложными аппаратно-программными устройствами.