Model of intelligent motion control of an unmanned aircraft system when landing on moving marine objects
Authors: Шаталова Н.В. , Бородина О.В. , Михайлова М.Ю. 
Published: September 2024

Смещение центра масс снаряженного летательного аппарата, движущегося в непрерывно изменяющемся профиле движущихся воздушных масс процесс нестабильный и требует постоянной компенсации. Пилоту для визуального контакта с движущимся морским объектом необходимо управлять не только продольной устойчивость гидросамолёта, но и его пространственному положению по отношению к плоскости движущегося морского объекта. Компенсировать аэродинамический профиль полёта призваны системы обратной связи бортового оборудования летательного аппарата. В статье проведен анализ мирового опыта интеграции беспилотных летательный систем в воздушное пространство в пилотируемыми летательными аппаратами. Проанализированы факторы выбора управляющего решения оператором летательного аппарата, такие как правила полётов в воздушном пространстве, операционные процедуры п выравниваю центра масс оператором летательного аппарата и необходимость учёта метеообстановки в море для безопасной посадки на палубу. Проанализирована эффективность выдерживания оператором аэродинамического профиля и функциональная схема автопилота для решения этой задачи. Предложен метод интеллектуализации системы поддержки принятия решений когнитивным помощником, основанный на изменении силы управляющего воздействия на сервопривод. Предложен алгоритм сбора данных в расчётное устройство когнитивного помощника и схема функционального расширения автоматического управления продольной устойчивостью летательного аппарата при посадке на движущиеся морские объекты. Предложен алгоритм коррекции визуального опыта пилота для прибора «когнитивный помощник». Разработки, предложенные в работе, реализуют комплексный подход к функционированию модели когнитивного помощника пилота для осуществления визуального захода на посадку на движущиеся морские объекты.

Displacement of the center of mass of a loaded aircraft moving in a continuously changing profile of moving air masses is an unstable process and requires constant compensation. For the pilot to make visual contact with the moving marine objects, it is necessary to control not only the longitudinal stability of the seaplane, but also its spatial position relative to the plane of the moving marine objects. Feedback systems of the aircraft's on-board equipment are designed to compensate for the aerodynamic profile of the flight. The article analyzes the world experience of integrating unmanned aerial systems into the airspace with manned aircraft. The factors of the choice of the control solution by the aircraft operator are analyzed, such as the rules of flights in airspace, operational procedures for leveling the center of mass by the aircraft operator and the need to take into account the weather conditions at sea for a safe landing on moving marine objects. The efficiency of maintaining the aerodynamic profile by the operator and the functional scheme of the autopilot for solving this problem are analyzed. A method of intellectualization of the decision support system by a cognitive assistant based on a change in the strength of the control action on the servo is proposed. An algorithm for collecting data into a computational device of a cognitive assistant and a scheme for the functional expansion of automatic control of the longitudinal stability of an aircraft when landing on moving marine objects are proposed. An algorithm for correcting the pilot's visual experience for the "cognitive assistant" device is proposed. The developments proposed in the work implement an integrated approach to the functioning of the cognitive assistant pilot model for visual approach to the moving marine objects.