RU2595064C1 - Method of recording telemetric information of unmanned aircraft and device therefor - Google Patents
Method of recording telemetric information of unmanned aircraft and device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2595064C1 RU2595064C1 RU2015125996/11A RU2015125996A RU2595064C1 RU 2595064 C1 RU2595064 C1 RU 2595064C1 RU 2015125996/11 A RU2015125996/11 A RU 2015125996/11A RU 2015125996 A RU2015125996 A RU 2015125996A RU 2595064 C1 RU2595064 C1 RU 2595064C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- telemetric information
- signal processing
- information
- telemetric
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в системах регистрации, хранения и передачи данных в беспилотных летательных аппаратах (БПЛА).The proposed technical solution relates to information-measuring equipment and can be used in systems for recording, storing and transmitting data in unmanned aerial vehicles (UAVs).
Из уровня техники известен способ регистрации телеметрической информации космического аппарата (KA) (RU, патент №2498399, МПК G06F 17/00, Н04В 7/185), при котором телеметрическая информация от каждого блока регистрирующей аппаратуры, включающей функциональные группы датчиков, расположенные на внешней стороне КА, поступает в систему бортовых измерений, там ее преобразуют, обрабатывают и передают на наземную телеметрическую станцию.The prior art method for recording telemetric information of a spacecraft (KA) (RU, patent No. 2498399, IPC G06F 17/00, Н04В 7/185), in which telemetry information from each block of recording equipment, including functional groups of sensors located on the external side of the spacecraft, enters the on-board measurement system, there it is transformed, processed and transmitted to the ground-based telemetry station.
Также телеметрическую информацию сохраняют в собственном запоминающем устройстве для последующей синхронной передачи цифровых массивов в режиме оперативного сброса на наземную телеметрическую станцию при входе КА в плотные слои атмосферы.Telemetry information is also stored in its own memory for subsequent synchronous transmission of digital arrays in the operational reset mode to a ground-based telemetry station when the spacecraft enters dense atmospheric layers.
Этот способ осуществляет система КА, включающая несколько блоков регистрирующей аппаратуры, блок управления и обработки данных, устройство сопряжения, автономное таймерное устройство, одноплатный компьютер, систему термодатчиков, запоминающее устройство, блок синхронной передачи данных, блок вторичного питания.This method is carried out by a spacecraft system, including several blocks of recording equipment, a control and data processing unit, a pairing device, an autonomous timer device, a single-board computer, a system of temperature sensors, a storage device, a synchronous data transmission unit, and a secondary power supply unit.
Недостатками данного способа и системы являются сложность и высокие массогабаритные характеристики системы.The disadvantages of this method and system are the complexity and high overall dimensions of the system.
Из уровня техники известен способ регистрации телеметрической информации для среднего и тяжелого классов ракетоносителей (http://www.rusnauka.com/5_SVMN_2013/Tecnic/6_129395.doc.htm), при котором регистрируют сигналы, преобразуют, обрабатывают и передают на наземную телеметрическую станцию.The prior art method of recording telemetric information for medium and heavy classes of rocket carriers (http://www.rusnauka.com/5_SVMN_2013/Tecnic/6_129395.doc.htm), in which signals are recorded, converted, processed and transmitted to a ground-based telemetry station .
Этот способ реализован при помощи универсальной малогабаритной телеметрической системы Астра, состоящей из трех блоков: формирователя телеметричекого кадра, коммутатора и передатчика. К системе Астра могут быть подключены аналоговые, пьезоэлектрические и температурные датчики, а также цифровые абоненты через четыре входа интерфейса RS485.This method is implemented using the Astra universal small-sized telemetry system, which consists of three units: a telemetric frame former, a switch, and a transmitter. Analog, piezoelectric and temperature sensors, as well as digital subscribers can be connected to the Astra system through four inputs of the RS485 interface.
Недостатком этого аналога является сложность обработки телеметрической информации и невозможность ее хранения на борту ЛА без передачи на наземную телеметрическую станцию.The disadvantage of this analogue is the difficulty of processing telemetric information and the inability to store it on board an aircraft without transmission to a ground-based telemetry station.
Из уровня техники известна бортовая телеметрическая система «Орбита-4МТ» (Назаров А.В. и др., «Современная телеметрия в теории и на практике», издательство «Наука и техника», Санкт-Петербург, 2007, стр. 470-471), состоящая из центрального формирователя, шинного контроллера, модулей формирования измерительных каналов, вторичного источника питания и радиопередатчика метрового диапазона. «Орбита-4МТ» работает в кадре приемной наземной станции РТС «Орбита-ТМ».The on-board telemetry system “Orbit-4MT” is known from the prior art (Nazarov A.V. et al., “Modern Telemetry in Theory and Practice”, Publishing House “Science and Technology”, St. Petersburg, 2007, pp. 470-471 ), consisting of a central driver, a bus controller, modules for forming measurement channels, a secondary power source and a meter range radio transmitter. Orbita-4MT operates in the frame of the receiving ground station of the RTS Orbita-TM.
«Орбита-4МТ» представляет собой набор функционально законченных модулей, обеспечивающих моноблочную и поприборную компоновку. Модули формирования измерительных каналов обрабатывают сигналы со следующих типов датчиков: аналоговых, акселерометров, термопар и термосопротивлений, сигнальных и контактных.“Orbit-4MT” is a set of functionally complete modules providing a monoblock and device-based layout. Modules for forming measuring channels process signals from the following types of sensors: analog, accelerometers, thermocouples and thermistors, signal and contact.
Недостатком аналога является недостаточный объем памяти статического запоминающего устройства и невозможность использования телеметрической информации без передачи на наземную телеметрическую станцию, а также невозможность подключения к системе необходимого количества датчиков.The disadvantage of the analogue is the insufficient amount of memory of the static storage device and the inability to use telemetric information without transmission to the ground telemetry station, as well as the inability to connect the required number of sensors to the system.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных выше недостатков и создание способа регистрации телеметрической информации беспилотного летательного аппарата и устройства для его реализации, позволяющих обеспечить сбор телеметрической информации с необходимого количества датчиков, повысить объем и достоверность получаемой телеметрической информации, ускорить ее обработку и снизить вес БПЛА.The objective of the invention is to eliminate the above disadvantages and create a method for recording telemetric information of an unmanned aerial vehicle and a device for its implementation, which allows to collect telemetric information from the required number of sensors, increase the volume and reliability of the received telemetric information, accelerate its processing and reduce the weight of UAVs.
Поставленная задача решается за счет того, что регистрация телеметрической информации беспилотного летательного аппарата происходит следующим образом: сигналы с функциональных групп датчиков передают в модуль обработки сигналов, полученные данные усиливают, оцифровывают и передают на съемный запоминающий модуль, одновременно цифровые данные преобразуют в средстве преобразования кадра и передают по интерфейсному каналу на модуль передачи телеметрической информации, также телеметрическую информацию от составных частей беспилотного летательного аппарата передают на модуль передачи телеметрической информации, обрабатывают и записывают цифровые данные на съемный запоминающий модуль, при этом телеметрическую информацию, поступившую со всей регистрирующей аппаратуры на съемный запоминающий модуль, считывают и используют для анализа и дальнейшей обработки.The problem is solved due to the fact that the registration of telemetric information of an unmanned aerial vehicle is as follows: the signals from the functional groups of sensors are transmitted to the signal processing module, the received data is amplified, digitized and transmitted to a removable storage module, while digital data is converted into a frame conversion means and transmit via the interface channel to the telemetry information transmission module, also telemetry information from the components of the unmanned The aircraft is transferred to a telemetry information transmission module, digital data is processed and recorded on a removable storage module, while telemetry information received from all recording equipment on a removable storage module is read and used for analysis and further processing.
В первом частном случае поставленная задача решается за счет того, что беспилотный летательный аппарат устанавливают на контрольно-испытательном стенде.In the first particular case, the task is solved due to the fact that the unmanned aerial vehicle is installed on a test bench.
Во втором частном случае поставленная задача решается за счет того, что беспилотный летательный аппарат размещают на авиационном носителе.In the second particular case, the task is solved due to the fact that the unmanned aerial vehicle is placed on an aircraft carrier.
В третьем частном случае поставленная задача решается за счет того, что беспилотный летательный аппарат находится в автономном полете, при этом телеметрическую информацию передают на наземную телеметрическую станцию.In the third particular case, the problem is solved due to the fact that the unmanned aerial vehicle is in autonomous flight, while telemetry information is transmitted to a ground-based telemetry station.
Поставленная задача решается за счет того, что устройство для регистрации телеметрической информации беспилотного летательного аппарата содержит, по крайней мере, три функциональные группы датчиков, модуль передачи телеметрической информации, интерфейсный модуль, состоящий из модуля обработки сигналов, съемного запоминающего модуля и средства для преобразования кадра, при этом модуль обработки сигналов включает в себя: усилитель сигналов и преобразователь сигналов, при том выход каждой функциональной группы датчиков связан с соответствующим входом модуля обработки сигналов, первый выход модуля обработки сигналов связан с входом средства преобразования кадра, второй выход модуля обработки сигналов связан с первым входом съемного запоминающего модуля, выход средства преобразования кадра связан с первым входом модуля передачи телеметрической информации, первый выход модуля передачи телеметрической информации связан со вторым входом съемного запоминающего модуля, второй выход модуля передачи телеметрической информации связан со средством передачи информации на наземную телеметрическую станцию по радиоканалу.The problem is solved due to the fact that the device for recording telemetric information of an unmanned aerial vehicle contains at least three functional groups of sensors, a telemetry information transmission module, an interface module consisting of a signal processing module, a removable storage module and means for converting the frame, the signal processing module includes: a signal amplifier and a signal converter, while the output of each functional group of sensors is associated with the current input of the signal processing module, the first output of the signal processing module is connected to the input of the frame conversion means, the second output of the signal processing module is connected to the first input of a removable storage module, the output of the frame conversion means is connected to the first input of the telemetry information transmission module, the first output of the telemetry information transmission module connected to the second input of the removable storage module, the second output of the telemetry information transmission module is connected to the information transmission means ground telemetry station on a radio channel.
Сущность изобретения поясняется структурной схемой одного из вариантов устройства для регистрации телеметрической информации беспилотного летательного аппарата, представленной на фиг. 1.The invention is illustrated by the structural diagram of one embodiment of a device for recording telemetric information of an unmanned aerial vehicle, shown in FIG. one.
На фиг. 1 обозначены:In FIG. 1 marked:
1 - функциональные группы датчиков;1 - functional groups of sensors;
2 - модули обработки сигналов;2 - signal processing modules;
3 - усилители сигналов;3 - signal amplifiers;
4 - модули преобразования сигналов;4 - signal conversion modules;
5 - интерфейсный модуль;5 - interface module;
6 - съемный запоминающий модуль;6 - removable storage module;
7 - средство преобразования кадра;7 - frame conversion means;
8 - модуль передачи телеметрической информации;8 - telemetry information transmission module;
9 - составные части БПЛА;9 - components of the UAV;
10 - средство передачи телеметрической информации на наземную телеметрическую станцию по радиоканалу.10 - means for transmitting telemetric information to a ground-based telemetry station over the air.
На фиг. 1 также обозначены: A1, …, Ах - датчики температуры,In FIG. 1 are also indicated: A1, ..., Ah - temperature sensors,
В1, …, By - датчики вибрации; С1, …, Cz - датчики давления.B1, ..., By - vibration sensors; C1, ..., Cz - pressure sensors.
Предлагаемый способ заключается в том, что регистрацию телеметрической информации беспилотного летательного аппарата осуществляют следующим образом: сигналы с функциональных групп датчиков 1 передают в модуль обработки сигналов 2, полученные данные усиливают в усилителе сигналов 3, оцифровывают в модуле преобразования сигналов 4 и передают на съемный запоминающий модуль 6. Одновременно цифровые данные преобразуют в средстве преобразования кадра 7 и передают по интерфейсному каналу на модуль передачи телеметрической информации 8, также телеметрическую информацию с составных частей беспилотного летательного аппарата 9 передают на модуль передачи телеметрической информации 8, обрабатывают и записывают цифровые данные на съемный запоминающий модуль 6.The proposed method consists in the fact that the registration of telemetric information of an unmanned aerial vehicle is carried out as follows: the signals from the functional groups of the
При реализации способа может быть использован вариант размещения БПЛА на контрольно-испытательном стенде. На БПЛА подают температурные, вибрационные, акустические и прочие нагрузки, записывают телеметрическую информацию на съемный запоминающий модуль 6, считывают, анализируют и при необходимости калибруют измерительные каналы.When implementing the method, the option of placing an UAV on a test bench can be used. The UAV serves temperature, vibration, acoustic and other loads, records telemetry information on a
При реализации способа может быть использован вариант размещения БПЛА внутри фюзеляжа авиационного носителя. Телеметрическую информацию записывают на съемный запоминающий модуль 6, считывают и используют для анализа и дальнейшей доработки БПЛА.When implementing the method, the option of placing a UAV inside the fuselage of an aircraft carrier can be used. Telemetric information is recorded on a
При реализации способа БПЛА может совершать автономный полет. Телеметрическую информацию записывают на съемный запоминающий модуль 6 и одновременно передают с помощью средства передачи информации по радиоканалу на наземную телеметрическую станцию 10, данные сравнивают и используют для дальнейшего анализа.When implementing the UAV method, it can make an autonomous flight. Telemetric information is recorded on a
Использование съемного запоминающего модуля значительно упрощает процесс обработки и анализа телеметрической информации и повышает ее достоверность.The use of a removable storage module greatly simplifies the process of processing and analysis of telemetric information and increases its reliability.
Сущность изобретения поясняется структурной схемой одного из вариантов устройства для регистрации телеметрической информации беспилотного летательного аппарата, представленной на фиг. 1.The invention is illustrated by the structural diagram of one embodiment of a device for recording telemetric information of an unmanned aerial vehicle, shown in FIG. one.
В варианте исполнения, представленном на фиг. 1, функциональные группы датчиков 1 установлены во всех отсеках БПЛА, модули обработки сигналов 2 - во всех отсеках БПЛА, кроме первого. Модуль обработки сигналов 2 содержит усилитель сигналов 3 и модуль преобразования сигналов 4. Во втором отсеке расположены модуль передачи телеметрической информации 8 и интерфейсный модуль 5, в состав которого входят: модуль обработки сигналов 2, съемный запоминающий модуль 6 и средство для преобразования кадра 7. В первом и втором отсеке каждый выход функциональной группы датчиков 1 связан с соответствующим входом модуля обработки сигналов 2, находящимся во втором отсеке. Во всех остальных отсеках БПЛА каждый выход функциональной группы датчиков 1 связан с соответствующим входом модуля обработки сигналов 2. Во втором отсеке первый выход модуля обработки сигналов 2 связан с входом средства преобразования кадра 7, второй выход модуля обработки сигналов 2 связан с первым входом съемного запоминающего модуля 6, выход средства преобразования кадра 7 связан с первым входом модуля передачи телеметрической информации 8, первый выход модуля передачи телеметрической информации 8 связан со вторым входом съемного запоминающего модуля 6, второй выход модуля передачи телеметрической информации 8 связан со средством передачи информации на наземную телеметрическую станцию по радиоканалу 10. Во втором и последующих отсеках выход модуля обработки сигналов 2 связан с соответствующим входом интерфейсного модуля 5.In the embodiment of FIG. 1, the functional groups of
Функциональные группы датчиков могут состоять из датчиков давления, вибрации, температуры, акустики и т.п. Модули обработки сигналов, расположенные во втором и последующих отсеках, могут быть выполнены как моноблоки. Модулем преобразования сигналов 4 может служить бортовой компьютер, средство для преобразования кадра 7 может быть выполнено как плата, с расположенными на ней микросхемами. Съемный запоминающий модуль 6 может быть выполнен в виде флэш-памяти и защищен бронированным футляром. Модулем передачи телеметрической информации может служить «Орбита». Составными частями БПЛА могут быть инерциальная система управления, головка самонаведения и блок рулевых приводов. Средством передачи информации на Землю по радиоканалу может служить антенна.Functional groups of sensors can consist of sensors of pressure, vibration, temperature, acoustics, etc. The signal processing modules located in the second and subsequent compartments can be implemented as monoblocks. The on-board computer can serve as a
Предлагаемые способ и устройство предназначены для регистрации, хранения и передачи данных в БПЛА, в частности для хранения телеметрической информации на съемном запоминающем модуле и передачи ее по радиоканалу и позволяют упростить схему измерений, снизить вес БПЛА, повысить достоверность, ускорить сбор и обработку телеметрической информации, а также обеспечить надежность ее получения.The proposed method and device is intended for recording, storing and transmitting data to UAVs, in particular, for storing telemetric information on a removable memory module and transmitting it over the air and can simplify the measurement scheme, reduce the weight of the UAV, increase reliability, accelerate the collection and processing of telemetric information, and also ensure the reliability of its receipt.
Представленные чертежи и описание устройства позволяют, используя существующую элементную базу, изготовить устройство и осуществить способ, что характеризует предлагаемое устройство и способ как промышленно применимые.The presented drawings and description of the device allow, using the existing element base, to manufacture the device and implement the method that characterizes the proposed device and method as industrially applicable.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015125996/11A RU2595064C1 (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Method of recording telemetric information of unmanned aircraft and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015125996/11A RU2595064C1 (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Method of recording telemetric information of unmanned aircraft and device therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2595064C1 true RU2595064C1 (en) | 2016-08-20 |
Family
ID=56697564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015125996/11A RU2595064C1 (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Method of recording telemetric information of unmanned aircraft and device therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2595064C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU182090U1 (en) * | 2017-10-09 | 2018-08-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) | Device for recording and transmitting telemetric information of an unmanned aerial vehicle |
RU2749988C1 (en) * | 2020-07-14 | 2021-06-21 | Российская Федерация в лице Министерства обороны РФ | Equipment for formation and transmission of telemetric information for small-sized aircraft |
RU2794287C1 (en) * | 2021-12-17 | 2023-04-14 | Акционерное общество "Аэронавигационные спутниковые технологии и разработки в авиации" | Unified on-board module for aviation surveillance of unmanned aerial vehicles |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2095743C1 (en) * | 1995-09-22 | 1997-11-10 | Конструкторское бюро приборостроения | Complex receiving information from flying projectile |
US20070244608A1 (en) * | 2006-04-13 | 2007-10-18 | Honeywell International Inc. | Ground control station for UAV |
US8515609B2 (en) * | 2009-07-06 | 2013-08-20 | Honeywell International Inc. | Flight technical control management for an unmanned aerial vehicle |
RU2498399C1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие РОБИС" (ООО "НПП РОБИС") | System for controlling, collecting and processing data with onboard spacecraft recording equipment |
-
2015
- 2015-06-30 RU RU2015125996/11A patent/RU2595064C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2095743C1 (en) * | 1995-09-22 | 1997-11-10 | Конструкторское бюро приборостроения | Complex receiving information from flying projectile |
US20070244608A1 (en) * | 2006-04-13 | 2007-10-18 | Honeywell International Inc. | Ground control station for UAV |
US8515609B2 (en) * | 2009-07-06 | 2013-08-20 | Honeywell International Inc. | Flight technical control management for an unmanned aerial vehicle |
RU2498399C1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие РОБИС" (ООО "НПП РОБИС") | System for controlling, collecting and processing data with onboard spacecraft recording equipment |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АЛЕШКОВ М.Н. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАКЕТНОГО ОРУЖИЯ. М., ВОЕНИЗДАТ, 1972. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU182090U1 (en) * | 2017-10-09 | 2018-08-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) | Device for recording and transmitting telemetric information of an unmanned aerial vehicle |
RU2749988C1 (en) * | 2020-07-14 | 2021-06-21 | Российская Федерация в лице Министерства обороны РФ | Equipment for formation and transmission of telemetric information for small-sized aircraft |
RU2794287C1 (en) * | 2021-12-17 | 2023-04-14 | Акционерное общество "Аэронавигационные спутниковые технологии и разработки в авиации" | Unified on-board module for aviation surveillance of unmanned aerial vehicles |
RU219543U1 (en) * | 2023-06-16 | 2023-07-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" | TELEMETRY MODULE OF UNMANNED AERIAL VEHICLE |
RU2813380C1 (en) * | 2023-06-16 | 2024-02-12 | Евгений Сергеевич Солдатов | Unmanned aerial vehicle with telemetry module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10422615B2 (en) | Interface bridge for initializing a weapon with mission planning data | |
CN107074375A (en) | Failure safe aircraft is monitored and followed the trail of | |
US11542001B1 (en) | Mechanical vibration based inter-module communication in vehicle | |
RU2595064C1 (en) | Method of recording telemetric information of unmanned aircraft and device therefor | |
US8170836B1 (en) | Low-power triggered data acquisition system and method | |
US11557834B2 (en) | Flexible array antenna and methods of operating same | |
RU2498399C1 (en) | System for controlling, collecting and processing data with onboard spacecraft recording equipment | |
Zolich et al. | Unmanned aerial system architecture for maritime missions. design & hardware description | |
Meister et al. | Icefin: redesign and 2017 Antarctic field deployment | |
CN105446347B (en) | For the in-orbit modal identification system and method for Satellite vapour image | |
Dantsker et al. | Flight data acquisition platform development, integration, and operation on small-to medium-sized unmanned aircraft | |
US20190031031A1 (en) | Systems, methods, and apparatuses for in flight measuring and recording telemetry data of a uav | |
US20240171416A1 (en) | Systems And Methods For Acquisition Of Data From Sensors | |
Gülhan | Main Achievements of the Rocket Technology Flight Experiment ROTEX-T | |
CN106790328B (en) | Airborne distributed acquisition system | |
CN112505726A (en) | Airborne multi-channel aerosol-cloud particle laser radar system | |
CN112461058A (en) | Integrated electronic system for controlling carrier rocket sublevel landing area and implementation method thereof | |
Sidor et al. | RED-Data2 commercial reentry recorder: Size reduction and improved electronics design | |
Esper et al. | Small Rocket/Spacecraft Technology (SMART) Platform | |
RU2676387C1 (en) | Small onboard equipment for formation and transmission of telemetric information of unmanned aerial vehicle | |
RU182090U1 (en) | Device for recording and transmitting telemetric information of an unmanned aerial vehicle | |
Hsiao et al. | The development of onboard computer system and portable ground station for an autonomous uav | |
McPherson et al. | Analysis of Vibratory Data Collected by the Space Acceleration Measurement System (SAMS) on Blue Origin, June 19, 2016 | |
Raj et al. | Design of CANSAT for Air Quality Monitoring for an altitude of 900 meters | |
Cunningham | Overview of the TROPICS Flight Segment |