Противодействие беспилотным летательным аппаратам | страница 16
3) верхний уровень — уровень диспетчеризации и администрирования БПЛА, осуществляющий взаимодействие между оператором или программой полета через интерфейс с контроллерами среднего уровня.
1. Нижний уровень управления образуется, двигательной установкой, датчиками навигационной системы (подробно рассмотрены далее), оборудованием полезной нагрузки: оптико-электронные средства (ОЭС), радиолокационные станции (РЛС), различные другие радиоэлектронные средства (РЭС) и т. д.[41].
2. Средний уровень соответствует бортовым аппаратно-программным средствам управления. Бортовая система управления малыми БПЛА формируется на базе бортовых цифровых вычислительных машин (БЦВМ), которые, как правило, управляются либо открытыми операционными системами (ОС), такими как Linux, Android и т. д., либо специализированными ОС реального времени, такими как QNX, VME, VxWorks, XOberon и т. д. Кроме того, в последнее время появились различные проекты по созданию ОС и прикладного программного обеспечения (ПО) специально ориентированного на БПЛА.
В настоящее время получили широкое распространение схемотехнические решения, в которых БЦВМ, а также основные контролеры устройств вы- полнены на единой плате и упакованы в защитный корпус. При этом БЦВМ, представляет собой RISC микропроцессор, как правило, ARM архитектуры, а отдельные контролеры — микросхемы ПЛИС, которые могут быть запрограммированы с учетом особенностей функционирования конкретных образцов бортового РЭО[42]. Пример БЦВМ малого БПЛА на ПЛИС представлен на рис. 1.8.
Рис. 1.8. БЦВМ малого БПЛА на основе ПЛИС фирмы Xilinx серии Spartan2 XC2S100[43]
В качестве аппаратуры управления в малых БПЛА могут применяться цифровые сигнальные процессоры или микроконтроллеры (MicroPC), программируемые на языках высокого уровня, таких как С, С++, Модула-2, Оберон SA или Ада95, а также программные пакеты SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) — диспетчерское управление и сбор данных), предназначенные для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем мониторинга или управления[44]. Кроме того, для управления малыми БПЛА могут использоваться специальные полетные контроллеры FCU (Flight Control Unit), которые формируют команды для микроконтроллеров управляющих двигателями и отдельными подсистемами БПЛА, в соответствии с данными, получаемыми по командной радиолинии управления (КРУ).
В последнее время три ведущих производителя микроэлектроники Qualcomm, Intel и Nvidia выпустили собственные типовые схемотехнические решения для систем управления БПЛА. Кроме того, аналогичное решение выпустил один из ведущих китайских производителей микроэлектроники — Leadcore. Каждый набор является типовым решением, включающем в себя
