ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2026. №3

УДК: 623.746.4-519

Комплексная обработка навигационной информации

для обеспечения группового применения БПЛА

А.Б. Гладышев, Д.Д. Дмитриев, В.Н Ратушняк, И.В. Тяпкин, А.М. Мекаев, А.В. Жгун

Сибирский федеральный университет,

660041, пр. Свободный 79, Красноярск, Россия

Статья поступила в редакцию 20 февраля 2026 г.

Аннотация. Одной из ключевых проблем организации группового полета БПЛА является обеспечение безопасного маневрирования, особенно при работе в плотном строю. Спутниковая навигационная система, имеющаяся на большинстве БПЛА, не может обеспечить достаточную для осуществления безопасного группового полета точность определения координат. В данной статье рассматривается метод комплексной обработки навигационной информации как один из вариантов организации безопасного управления группой БПЛА в плотном строю. Суть метода заключается в использовании навигационной информации, получаемой не только от стандартных навигационных систем, но от бортовой локальной навигационной системы, имеющейся у членов группы БПЛА. В качестве бортовой локальной навигационной системы предлагается использовать систему, которая для измерения расстояния между БПЛА использует метод симметричного двустороннего двунаправленного измерения, а для измерения азимута и угла места соседних БПЛА – метод углового сверхразрешения в кольцевой антенной решетке, основанный на алгоритме MUSIC. Процедура комплексной обработки включает в себя фильтрацию входных данных по порогу отсеивания, взвешенное усреднение центрированных навигационных параметров и оптимальную обработку с помощью фильтра Калмана (объединение данных со всех источников, их сглаживание и прогноз при пропусках в выдаче навигационной информации).

Ключевые слова: групповое применение БПЛА, локальная навигационная система, метод симметричного двустороннего двунаправленного измерения расстояния, метод углового сверх разрешения MUSIC, фильтр Калмана.

Финансирование: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-19-20070, https://rscf.ru/project/25-19-20070/, гранта Красноярского краевого фонда науки.

Автор для переписки: Мекаев Артем Михайлович, mekaev_artem@mail.ru

Литература

1. Vásárhelyi G. et al. Optimized flocking of autonomous drones in confined environments // Science Robotics. – 2018. – Т. 3. – №. 20. – С. eaat3536. https://www.doi.org/10.1126/scirobotics.aat3536

2. Garin E.N. et al. The organization and short-range navigation radio systems structure based on pseudosatellites // 2018 Moscow Workshop on Electronic and Networking Technologies (MWENT). – IEEE, 2018. – P. 1-5. https://www.doi.org/10.1109/MWENT.2018.8337232

3. Gladyshev A.B. et al. Research of accuracy characteristics of measurement of coordinates in the ground-based radionavigation system based on pseudosatellites // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, – 2019. – V. 537. – №. 5. – P. 52011. https://www.doi.org/10.1088/1757-899X/537/5/052011

4. Гладышев А.Б. и др. Определение взаимного местоположения беспилотных воздушных судов, действующих в составе группы // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. – 2025. – Т. 18. – №. 5. – С. 649-659.

5. Сухов И.А., Акимов В.П. Метод повышения разрешающей способности пеленгатора с кольцевой антенной решеткой при использовании алгоритма MUSIC // Информатика, телекоммуникации и управление. – 2013. – №. 3 (174). – С. 19-25.

6. Сухов И.А., Акимов В.П. Применение алгоритма MUSIC в пеленгаторах с кольцевыми антенными решетками из направленных элементов // Информатика, телекоммуникации и управление. – 2012. – №. 5 (157). – С. 45-49.

7. Фомичев А.В., Тань Л. Разработка алгоритма быстрой компенсации погрешностей комплексированной инерциально-спутникой системы навигации малогабаритных беспилотных летательных аппаратов в условиях сложной среды // Машиностроение и компьютерные технологии. – 2015. – №. 10. – С. 252-270. https://www.doi.org/10.7463/1015.0821641

8. Fu M. et al. Weighted average indoor positioning algorithm that uses LEDs and image sensors // Photonic Network Communications. – 2017. – V. 34. – №. 2. – P. 202-212. https://www.doi.org/10.1007/s11107-016-0682-8

9. Bruce P., Gibbs A. Advanced Kalman filtering, least-squares and modeling: a practical handbook. John Wiley & Sons, inc. 2011. 605 p.

10. Feng S., Murray-Smith R. Fusing Kinect sensor and inertial sensors with multi-rate Kalman filter // IET Conference on Data Fusion & Target Tracking 2014: Algorithms and Applications. – Stevenage UK: IET, 2014. – С. 2.3. https://www.doi.org/10.1049/cp.2014.0527

Для цитирования:

Гладышев А.Б., Дмитриев Д.Д., Ратушняк В.Н, Тяпкин И.В., Мекаев А.М., Жгун А.В. Комплексная обработка навигационной информации для обеспечения группового применения БПЛА // Журнал радиоэлектроники. – 2026. – № 3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.3.10