RU2657164C1 - System of remote observation and control of uncrewed aerial vehicles - Google Patents

System of remote observation and control of uncrewed aerial vehicles Download PDF

Info

Publication number
RU2657164C1
RU2657164C1 RU2016152047A RU2016152047A RU2657164C1 RU 2657164 C1 RU2657164 C1 RU 2657164C1 RU 2016152047 A RU2016152047 A RU 2016152047A RU 2016152047 A RU2016152047 A RU 2016152047A RU 2657164 C1 RU2657164 C1 RU 2657164C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
uav
control
remote monitoring
jma
video signal
Prior art date
Application number
RU2016152047A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Элдар Али Оглы Разроев
Владимир Евгеньевич Спинко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Аэроксо"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Аэроксо" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Аэроксо"
Priority to RU2016152047A priority Critical patent/RU2657164C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2657164C1 publication Critical patent/RU2657164C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: aircraft.
SUBSTANCE: system of remote control and control of unmanned aerial vehicles (UAV) contains a network of organization and control stations, a control center. Organization and control station contains an all-sky camera, an RF transmitter, system for processing and transmitting information, stationary power unit, alternative power supply unit. Control center contains a video signal processing system, a monitor, automated operator workplace, radio frequency transmit-receiver, stationary power unit.
EFFECT: unmanned aerial vehicles (UAV) is monitored and controlled in real time mode.
13 cl, 4 dwg

Description

Техническое решение относится к области использования беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), в частности к системам удаленного наблюдения и управления БПЛА.The technical solution relates to the use of unmanned aerial vehicles (UAVs), in particular to remote monitoring and control systems for UAVs.

В настоящее время широкое распространение получают различные системы и способы доставки товаров и грузов с помощью БПЛА.Currently, various systems and methods for the delivery of goods and cargo using UAVs are widely used.

Известна система навигации БПЛА, описанная в патенте США №8626361, опубликованном 25.11.2008. В известной системе первый БПЛА содержит данные, представляющие собой маршрут полета первого БПЛА и наземную станцию. Наземная станция принимает данные с БПЛА, представляющие собой, маршрут полета первого БПЛА, рассчитывает маршрут полета для второго БПЛА, таким образом, чтобы траектории полета первого БПЛА и второго БПЛА не пересекались, и передает рассчитанный маршрут полета на второй БПЛА.A known UAV navigation system described in US patent No. 8626361, published November 25, 2008. In the known system, the first UAV contains data representing the flight path of the first UAV and a ground station. The ground station receives data from the UAV, which is the flight path of the first UAV, calculates the flight path for the second UAV, so that the flight paths of the first UAV and the second UAV do not intersect, and transmits the calculated flight path to the second UAV.

Известна система учета положения БПЛА, описанная в патенте США №8386175, опубликованном 18.03.2010. Известная система включает в себя систему отчетности управления воздушным движением (УВД) в сочетании с наземной станции управления (НСУ), УВД включает в себя систему автоматической трансляции наблюдения за БПЛА и информации о трафике услуг вещания, приемопередатчик и один или более телекоммуникационных модемов. НСУ выполнена с возможностью приема данных о позиции БПЛА в воздушном пространстве и сообщает позицию БПЛА в воздушном пространстве оператору УВД или в коммуникационный центр через приемопередатчик. УВД также может быть выполнен с возможностью отображения положения БПЛА в воздушном пространстве, на одном или более экранах.A known system for recording the position of UAVs is described in US patent No. 8386175, published 03/18/2010. The known system includes an air traffic control (ATC) reporting system in combination with a ground control station (NSI), the air traffic control system includes an automatic broadcast of UAV surveillance and broadcast service traffic information, a transceiver and one or more telecommunication modems. The NSO is configured to receive data on the UAV position in the airspace and reports the UAV position in the airspace to the air traffic control operator or to the communication center through the transceiver. ATC can also be configured to display the position of the UAV in midair, on one or more screens.

Известна система управления БЛА, описанная в патенте США №8521339, опубликованном 08.04.2010. В известной системе организована удаленная связь между БПЛА и базовой станцией. БПЛА передает на базовую станцию свои координаты с привязкой к карте, базовая станция определяет вектора скорости для БПЛА и направляет БПЛА в соответствии с определенным вектором скорости до тех пор, пока БПЛА не достигнет цели.A known UAV control system described in US patent No. 8521339, published 08.04.2010. In the known system organized remote communication between the UAV and the base station. The UAV transmits its coordinates to the base station with reference to the map, the base station determines the velocity vectors for the UAV and directs the UAV in accordance with the determined velocity vector until the UAV reaches the target.

Известна система безопасности полетов БПЛА в гражданском воздушном пространстве, описанная в патенте США №8838289, опубликованном 07.02.2008. Известная система включает в себя: наземную станция оснащенную системой технического зрения; БПЛА; удаленный оператор, управляющий наземной станцией; канал связи между БПЛА и наземной станцией; систему на борту БПЛА для обнаружения присутствия и положение вблизи воздушных судов и передачи этой информации удаленному оператору.Known UAV flight safety system in civilian airspace, described in US patent No. 8838289, published on 02/07/2008. The known system includes: a ground station equipped with a vision system; UAV; remote operator managing the ground station; communication channel between the UAV and the ground station; a system on board an UAV for detecting the presence and position near aircraft and transmitting this information to a remote operator.

Наиболее близкой по своей технической сущности является транспортная система доставки, использующая БПЛА, описанная в патенте США №9384668, опубликованном 30.01.2014. Система доставки, включает в себя БПЛА и сеть наземных станций для контроля и мониторинга доставки. Наземная станция включает в себя место для взаимодействия между БПЛА, средствами приема и упаковки объектов, перевозимых БПЛА и пользователями. В некоторых вариантах осуществления БПЛА могут автономно перемещаться от одной наземной станции на другую. В некоторых вариантах осуществления наземные станции оборудованы навигационными средствами, которые помогают БПЛА определить положение наземной станции с повышенной точностью.The closest in its technical essence is a transport delivery system using UAVs described in US patent No. 9384668, published 01/30/2014. The delivery system includes a UAV and a network of ground stations to control and monitor delivery. The ground station includes a place for interaction between UAVs, means of receiving and packing objects transported by UAVs and users. In some embodiments, UAVs can autonomously move from one ground station to another. In some embodiments, the ground stations are equipped with navigation aids that help the UAV determine the position of the ground station with increased accuracy.

Тем не менее, ни одна из известных систем не обеспечивает наблюдение и управление БПЛА в режиме реального времени, за счет базовых станций, оборудованных средствами видеонаблюдения, не зависимо от информации, полученной с БПЛА.However, none of the known systems provides real-time monitoring and control of UAVs, due to base stations equipped with video surveillance, regardless of the information received from the UAV.

Задача, решаемая заявленным техническим решением, состоит в создании системы наблюдения и управления БПЛА, в которой управление осуществляется за счет визуальной информации о БПЛА, полученной при помощи сети станций организации и управления (СОУ).The problem solved by the claimed technical solution is to create a UAV monitoring and control system in which control is carried out through visual information about the UAV obtained using a network of organization and control stations (JMA).

Технический результат заявленного технического решения совпадает с указанной задачей.The technical result of the claimed technical solution coincides with the specified task.

В общем виде система удаленного наблюдения и управления БПЛА представляет собой набор видеокамер, расставленных на местности так, чтобы каждый БПЛА находился в зоне видимости хотя бы одной из видеокамер. Такая система позволяет осуществлять доставку грузов и другие полеты БПЛА, в режиме реального времени, получая информацию о маршруте полета и состоянии БПЛА, не зависимо от информации, полученной с БПЛА.In general, the UAV remote monitoring and control system is a set of cameras placed on the ground so that each UAV is in the field of view of at least one of the cameras. Such a system allows for the delivery of goods and other UAV flights in real time, receiving information about the flight route and the state of the UAV, regardless of the information received from the UAV.

Заявленное техническое решение поясняется следующими чертежами.The claimed technical solution is illustrated by the following drawings.

На фиг. 1 приведена обобщенная схема прохождения БПЛА через зоны ответственности СОУ.In FIG. 1 shows a generalized diagram of the passage of UAVs through the areas of responsibility of the JMA.

На фиг. 2 приведена схема размещения СОУ.In FIG. 2 shows the layout of the JMA.

На фиг. 3 приведена обобщенная схема заявленной системы удаленного контроля и управления БПЛА.In FIG. 3 shows a generalized diagram of the claimed system for remote monitoring and control of UAVs.

На фиг. 4 приведен обобщенный алгоритм работы заявленной системы удаленного контроля и управления БПЛА.In FIG. 4 shows a generalized algorithm of operation of the claimed system for remote monitoring and control of UAVs.

Система удаленного контроля и управления БПЛА включает в себя сеть станций организации и управления (СОУ), причем каждая СОУ сети включает в себя по меньшей мере одну камеру кругового обзора, по меньшей мере один радиочастотный приемопередатчик, систему обработки и передачи информации, блок стационарного питания, предназначенный для подключения СОУ к сети электроснабжения, блок альтернативного питания; по меньшей мере один контрольный центр (КЦ), выполненный с возможностью сбора информации о БПЛА и выработки команд управления БПЛА, при этом КЦ включает в себя систему обработки видеосигнала, по меньшей мере один монитор, автоматизированное рабочее место оператора (АРМ), по меньшей мере один радиочастотный приемопередатчик, блок стационарного питания, предназначенный для подключения КЦ к сети электроснабжения.The UAV remote monitoring and control system includes a network of organization and control stations (JMA), and each JMA of the network includes at least one all-round camera, at least one radio frequency transceiver, information processing and transmission system, stationary power supply unit, intended for connecting the JMA to the power supply network, an alternative power unit; at least one control center (CC) configured to collect UAV information and generate UAV control commands, the CC includes a video signal processing system, at least one monitor, an operator’s workstation (AWS), at least one radio-frequency transceiver, stationary power supply unit, designed to connect the CC to the power supply network.

Сеть СОУ размещена на местности по сотовому принципу, таким образом, чтобы любая точка пространства на высоте не более 200 метров от уровня поверхности находилась в зоне видимости по меньшей мере одной камеры кругового обзора СОУ.The SDA network is located on the ground according to the honeycomb principle, so that any point in space at a height of no more than 200 meters from the surface level is in the visibility range of at least one SDA circular viewing camera.

Блок альтернативного питания может быть выполнен как источник бесперебойного питания (ИБП) или источник возобновляемой энергии (ИВЭ), например солнечная батарея, или аккумулятор, или ветрогенератор, или топливный генератор.An alternative power unit can be implemented as an uninterruptible power supply (UPS) or a renewable energy source (RES), such as a solar battery, or a battery, or a wind generator, or a fuel generator.

Система обработки видеосигнала выполнена с возможностью добавления отметки о наличии БПЛА в зоне видимости по меньшей мере одной СОУ в видеосигнал, поступающий от по меньшей мере одной СОУ.The video signal processing system is configured to add a mark on the presence of UAVs in the visibility range of at least one SDA in the video signal coming from at least one SDA.

Система обработки видеосигнала выполнена с возможностью наносить отметку с координатами БПЛА на карту района, отображающуюся на мониторе КЦ.The video signal processing system is configured to mark UAV coordinates on the area map displayed on the CC monitor.

Система обработки видеосигнала выполнена с возможностью переключать мониторы КЦ для отображения видеосигнала при переходе БПЛА из зоны ответственности одной СОУ в зону ответственности другой СОУ.The video signal processing system is configured to switch CC monitors to display the video signal when the UAV moves from the responsibility zone of one SDA to the zone of responsibility of another SDA.

Система обработки видеосигнала выполнена с возможностью переключать на мониторе КЦ вывод видеосигнала, поступающего от одной СОУ, на вывод видеосигнала, поступающего от другой СОУ, при переходе БПЛА из зоны ответственности одной СОУ в зону ответственности другой СОУ.The video signal processing system is configured to switch on the CC monitor the output of the video signal coming from one SDA to the output of the video signal coming from another SDA when the UAV moves from the responsibility zone of one SDA to the zone of responsibility of another SDA.

Система обработки видеосигнала выполнена с возможностью рассчитывать зону ответственности СОУ в соответствии с погодными условиями, качеством видеосигнала и сигнала связи.The video signal processing system is configured to calculate the area of responsibility of the SDA in accordance with weather conditions, the quality of the video signal and the communication signal.

КЦ включает в себя по меньшей мере одно хранилище данных, предназначенное для хранения данных, поступающих от СОУ, и программы, содержащей программные инструкции, по меньшей мере один процессор, предназначенный для выполнения программных инструкций, содержащихся в программе.A CC includes at least one data store designed to store data coming from the JMA, and a program containing program instructions, at least one processor designed to execute program instructions contained in the program.

Хранилище данных может быть локальным устройством для хранения данных или облачным хранилищем данных.The data warehouse may be a local storage device or a cloud data storage.

Программные инструкции включают в себя инструкции для расчета маршрута каждого БПЛА в соответствии с данными о точке его назначения, наличии в зоне ответственности каждой СОУ других БПЛА, загруженностью каждого КЦ, качеством связи и погодными условиями.Program instructions include instructions for calculating the route of each UAV in accordance with the data on its destination, the presence in the area of responsibility of each JMA of other UAVs, the load of each CC, the quality of communication and weather conditions.

Программные инструкции включают в себя инструкции для анализа загрузки и качества работы каждой СОУ, причем по результатам указанного анализа программа создает рекомендации по изменению количества СОУ, места расположения СОУ и аппаратуры, входящей в состав СОУ.Program instructions include instructions for analyzing the load and quality of work of each SDA, and according to the results of this analysis, the program creates recommendations for changing the number of SDAs, the location of the SDAs and the equipment included in the SDAs.

КЦ вырабатывает сигналы управления БПЛА при помощи выполнения указанных программных инструкций, при этом КЦ может послать запрос оператору на подтверждение автоматического управления БПЛА или осуществлять автоматическое управление БПЛА без подтверждения.The control center generates UAV control signals by following the specified program instructions, while the control center can send a request to the operator for confirmation of automatic control of the UAV or carry out automatic control of the UAV without confirmation.

Для создания системы наблюдения и управления флотом БПЛА на местности размещается сеть станций организации и управления (СОУ). СОУ представляет собой одну или несколько камер кругового обзора, радиопередатчики и систему обработки и передачи информации. В частности, СОУ может размещаться на столбе освещения, на крыше, как дополнение к сотовой вышке и другим установленным конструкциям, не имеющим отношения к системе. Сеть размещается по сотовому принципу, таким образом, чтобы любая точка пространства на высоте не более 200 м от уровня поверхности находилась на расстоянии прямой видимости хотя бы от одной СОУ (т.е. в зоне ее видимости). В другой возможной реализации расстояние между СОУ выбирают таким образом, чтобы любая точка пространства на высоте не более 200 м от уровня поверхности находилась на расстоянии прямой видимости хотя бы от двух СОУ для повышения надежности наблюдения за флотом БПЛА. В качестве примера, размещение СОУ производится по схеме в виде вершин равносторонних треугольников со стороной, выбранной так, чтобы любая точка пространства на высоте не более 200 м от уровня поверхности находится на расстоянии прямой видимости хотя бы от одной СОУ (т.е. в зоне видимости) или двух СОУ.To create a system for monitoring and controlling the UAV fleet, a network of organization and control stations (JMA) is located on the ground. JMA is one or more all-round cameras, radio transmitters and a system for processing and transmitting information. In particular, the JMA can be placed on the lighting pole, on the roof, as an addition to the cell tower and other installed structures that are not related to the system. The network is placed according to the cellular principle, so that any point in space at a height of not more than 200 m from the surface level is at a distance of direct visibility from at least one SDA (i.e., in its visibility zone). In another possible implementation, the distance between the JMA is chosen so that any point in space at a height of no more than 200 m from the surface level is at a distance of direct visibility from at least two JMA to increase the reliability of monitoring the UAV fleet. As an example, the placement of the JMA is carried out according to the scheme in the form of vertices of equilateral triangles with a side selected so that any point in space at a height of not more than 200 m from the surface level is at a distance of direct visibility from at least one JMA (i.e., in the zone visibility) or two SDAs.

Каждая СОУ подключена к сети электроснабжения и имеет источник бесперебойного питания (ИБП). Опционально, СОУ комплектуется солнечными батареями для независимого электропитания.Each JMA is connected to a power supply network and has an uninterruptible power supply (UPS). Optionally, the JMA is equipped with solar panels for independent power supply.

Оператор находится в контрольном центре (КЦ) и контролирует информацию поступающую с СОУ. КЦ может быть несколько. В КЦ из каждой СОУ стекается информация: видеосигнал от камер кругового обзора с отмеченным на нем одним или несколькими БПЛА; карта района с отмеченными на нем БПЛА. Связь оператор - БПЛА (двусторонняя) осуществляется по маршруту КЦ - ближайшая к данному БПЛА СОУ - БПЛА. При переходе БПЛА из зоны ответственности одной СОУ в зону ответственности соседней, в КЦ приходит сигнал и начинается трансляция от соседней СОУ. Трансляция со старой прекращается, если в ее зоны ответственности не осталось ни одного БПЛА.The operator is located in the control center (CC) and controls the information received from the JMA. KP may be several. In CC, information flows from each SDA: video signal from all-round cameras with one or more UAVs marked on it; map of the area with UAVs marked on it. Communication between the operator and the UAV (two-way) is carried out along the KC route, the nearest to this UAV is the SOU - UAV. When the UAV moves from the zone of responsibility of one JMA to the zone of responsibility of the neighboring one, a signal arrives in the control center and the broadcast starts from the neighboring JMA. The broadcast from the old one stops if there are no UAVs left in its area of responsibility.

Заказы на доставку грузов поступают в единый центр, который собирает заказ и запускает БПЛА, по заданным координатам маршрута - далее БПЛА управляется только сетью СОУ и КЦ.Orders for the delivery of goods arrive at a single center, which collects the order and launches the UAV, according to the specified coordinates of the route - then the UAV is controlled only by a network of JMA and CC.

Оператор КЦ в любой момент времени видит:The CC operator at any time sees:

- Видео со всех СОУ, в чьей зоне ответственности есть хотя бы один БПЛА, с отметками позиции БПЛА на видео;- Video from all JMAs, in whose area of responsibility there is at least one UAV, with marks of the UAV position in the video;

- Карту зоны ответственности с отметками ведомых БПЛА;- A map of the area of responsibility with marks of the slave UAVs;

- Отчет о состоянии каждой СОУ и каждого БПЛА в зоне ответственности.- Report on the status of each JMA and each UAV in the area of responsibility.

Таким образом, в любой момент времени БПЛА находится в зоне видимости оператора КЦ и он имеет возможность управлять БПЛА в режиме реального времени по каналу двухсторонней связи.Thus, at any time, the UAV is in the visibility zone of the CC operator and it has the ability to control the UAV in real time via the two-way communication channel.

Управление БПЛА также может осуществляться КЦ в автоматическом режиме.UAV control can also be carried out by the CC in automatic mode.

Алгоритм управления БПЛА осуществляется следующим образом:The UAV control algorithm is as follows:

БПЛА находится в начальной точке пространства. Опционально, на земле/аэродроме/базе. Оператор задает точку, в которую должен прилететь БПЛА. Опционально, оператор задает несколько точек, которые должен «посетить» БПЛА. Опционально, оператор задает несколько точек, где последняя точка совпадает с начальным положением БПЛА (возврат на аэродром/базу). Заданная точка или набор точек поступают в КЦ. КЦ автоматически прокладывает маршрут БПЛА. КЦ может послать запрос оператору на подтверждение маршрута. При прокладывании маршрута КЦ решает задачу оптимизации с учетом информации, поступающей от подчиненных СОУ, телеметрии БПЛА и состояния других БПЛА в зоне ответственности КЦ:The UAV is at the starting point of space. Optionally, on the ground / airfield / base. The operator sets the point at which the UAV should fly. Optionally, the operator sets several points that the UAV should “visit”. Optionally, the operator sets several points where the last point coincides with the initial position of the UAV (return to the airfield / base). A given point or set of points is sent to the CC. KC automatically paves the way for the UAV. The CC can send a request to the operator for route confirmation. When laying the route, the KV solves the optimization problem taking into account the information received from subordinate JMAs, UAV telemetry and the status of other UAVs in the KVs responsibility zone:

- количества других БПЛА в зоне ответственности различных СОУ - для снижения вероятности столкновения;- the number of other UAVs in the area of responsibility of various JMAs - to reduce the likelihood of a collision;

- погодных условий в зоне ответственности СОУ - для минимизации воздействия погоды на БПЛА;- weather conditions in the area of responsibility of the JMA - to minimize the impact of weather on UAVs;

- состояния БПЛА и других БПЛА - состояния узлов/агрегатов и количество топлива (заряда аккумулятора).- the state of the UAV and other UAVs - the status of components / assemblies and the amount of fuel (battery charge).

При решении задачи оптимизации маршрутов КЦ может разводить несколько БПЛА не только по маршруту (минимизация пересечения нескольких маршрутов в зоне ответственности одной СОУ), но и по высоте полета.In solving the route optimization problem, the control center can deploy several UAVs not only along the route (minimizing the intersection of several routes in the area of responsibility of one SDA), but also in flight altitude.

После решения задачи оптимизации маршрута БПЛА, КЦ подает сигнал БПЛА на взлет либо на старт, при этом КЦ может послать запрос оператору на подтверждение взлета. БПЛА начинает двигаться по маршруту. При прокладывании маршрута после решения задачи оптимизации маршрута БПЛА, КЦ может изменить маршрут других БПЛА. Для этого КЦ через СОУ подает сигнал другим БПЛА на изменение маршрута. КЦ может послать оператору запрос на подтверждение изменения маршрутов, либо изменить маршруты самостоятельно без подтверждения.After solving the problem of UAV route optimization, the control center sends a UAV signal for takeoff or for launch, while the control center can send a request to the operator for confirmation of takeoff. The UAV begins to move along the route. When plotting the route after solving the problem of optimizing the UAV route, the CC can change the route of other UAVs. To do this, the CC through the JMA sends a signal to other UAVs to change the route. The CC can send the operator a request for confirmation of the change of routes, or change the routes independently without confirmation.

КЦ, в режиме реального времени, получает телеметрию от БПЛА. При возникновении неполадок или внешних условий, делающих продолжение полета опасным или невозможным, КЦ отдает сигнал на принудительную посадку БПЛА, при этом КЦ может послать запрос оператору на подтверждение принудительной посадки или осуществить ее самостоятельно без подтверждения.KC, in real time, receives telemetry from the UAV. In the event of malfunctions or external conditions that make the continuation of the flight dangerous or impossible, the CC sends a signal to force UAV landing, while the CC can send a request to the operator to confirm a forced landing or carry out it independently without confirmation.

Телеметрия может быть использована для расчета задач оптимизации маршрута БПЛА, появившихся в зоне ответственности КЦ позже (следующих в очереди на взлет/старт).Telemetry can be used to calculate UAV route optimization tasks that appeared later in the CC responsibility zone (next in line for take-off / launch).

КЦ транслирует оператору визуальную информацию с каждой СОУ, в зоне ответственности которой есть хотя бы один БПЛА. Управление БПЛА может осуществляться оператором и/или КЦ в автоматическом режиме.The CC transmits to the operator visual information from each JMA, in the area of responsibility of which there is at least one UAV. UAV control can be carried out by the operator and / or CC in automatic mode.

КЦ может отдавать автоматическое распоряжение БПЛА, находящимся в зоне ответственности, на увеличение или уменьшение скорости полета для решения задачи оптимизации маршрута, при этом КЦ может послать запрос оператору на подтверждение увеличения или уменьшения скорости полета или осуществить ее самостоятельно без подтверждения.The control center can issue automatic orders to UAVs located in the area of responsibility to increase or decrease flight speed to solve the route optimization problem, while the control center can send an operator request to confirm an increase or decrease in flight speed or carry it out independently without confirmation.

КЦ может отдавать автоматическое распоряжение БПЛА, находящимся в зоне ответственности, на увеличение/уменьшение скорости полета и изменение маршрута без появления нового БПЛА в зоне ответственности. Такая ситуация может возникнуть при изменении погодных условий в зоне ответственности (информация получаемая с СОУ), возникновении помех полету, помех связи, поломки СОУ и т.д.The CC can issue automatic orders to UAVs located in the area of responsibility for increasing / decreasing flight speed and changing the route without the appearance of a new UAV in the area of responsibility. Such a situation may occur when weather conditions in the area of responsibility change (information received from the JMA), when interference with the flight, communication interference, breakdown of the JMA, etc.

При этом КЦ решает задачу оптимизации маршрута БПЛА, рассматривая БПЛА, которому нужно изменить маршрут/состояние полета, как новый БПЛА.At the same time, the KC solves the problem of UAV route optimization, considering UAVs that need to change the route / flight status as a new UAV.

Заявленное техническое решение промышленно применимо, поскольку использует промышленно изготовленные и промышленно применимые ресурсы и компоненты.The claimed technical solution is industrially applicable because it uses industrially manufactured and industrially applicable resources and components.

Хотя заявленное техническое решение описано конкретным примером его реализации, это описание не является ограничивающим, но приведено лишь для иллюстрации и лучшего понимания существа технического решения, объем которого определяется прилагаемой формулой.Although the claimed technical solution is described by a specific example of its implementation, this description is not limiting, but is provided only to illustrate and better understand the essence of the technical solution, the volume of which is determined by the attached formula.

Claims (13)

1. Система удаленного контроля и управления беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) включает в себя сеть станций организации и управления (СОУ), причем каждая СОУ сети включает в себя по меньшей мере одну камеру кругового обзора, по меньшей мере один радиочастотный приемопередатчик, систему обработки и передачи информации, блок стационарного питания, предназначенный для подключения СОУ к сети электроснабжения, блок альтернативного питания; по меньшей мере один контрольный центр (КЦ), выполненный с возможностью сбора информации о БПЛА и выработки команд управления БПЛА, причем КЦ включает в себя систему обработки видеосигнала, по меньшей мере один монитор, автоматизированное рабочее место оператора (АРМ), по меньшей мере один радиочастотный приемопередатчик, блок стационарного питания, предназначенный для подключения КЦ к сети электроснабжения.1. The system for remote monitoring and control of unmanned aerial vehicles (UAVs) includes a network of station management and control (JMA), and each JMA network includes at least one circular camera, at least one radio frequency transceiver, processing system and information transfer, stationary power supply unit, designed to connect the JMA to the power supply network, alternative power supply unit; at least one control center (CC), configured to collect information about UAVs and generate UAV control commands, the CC includes a video signal processing system, at least one monitor, an operator’s workstation (AWS), at least one radio frequency transceiver, stationary power supply unit, designed to connect the CC to the power supply network. 2. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 1, отличающаяся тем, что сеть СОУ размещена на местности по сотовому принципу таким образом, чтобы любая точка пространства на высоте не более 200 метров от уровня поверхности находилась в зоне видимости по меньшей мере одной камеры кругового обзора СОУ.2. The UAV remote monitoring and control system according to claim 1, characterized in that the JMA network is located on the ground according to the cellular principle so that any point in space at a height of not more than 200 meters from the surface level is in the visibility range of at least one camera circular review of the JMA. 3. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 1, отличающаяся тем, что блок альтернативного питания включает в себя источник бесперебойного питания (ИБП) и/или источник возобновляемой энергии (ИВЭ).3. The UAV remote monitoring and control system according to claim 1, characterized in that the alternative power unit includes an uninterruptible power supply (UPS) and / or renewable energy source (RES). 4. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 3, отличающаяся тем, что ИВЭ включает в себя солнечную батарею, и/или аккумулятор, и/или ветрогенератор, и/или топливный генератор.4. The system for remote monitoring and control of a UAV according to claim 3, characterized in that the EVE includes a solar battery and / or a battery and / or a wind generator and / or fuel generator. 5. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 1, отличающаяся тем, что система обработки видеосигнала выполнена с возможностью добавления отметки о наличии БПЛА в зоне видимости по меньшей мере одной СОУ в видеосигнал, поступающий от по меньшей мере одной СОУ.5. The UAV remote monitoring and control system according to claim 1, characterized in that the video signal processing system is configured to add a mark on the presence of an UAV in the visibility range of at least one SDA into the video signal coming from at least one SDA. 6. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 1, отличающаяся тем, что система обработки видеосигнала выполнена с возможностью наносить отметку с координатами БПЛА на карту района, отображающуюся на мониторе КЦ.6. The UAV remote monitoring and control system according to claim 1, characterized in that the video signal processing system is configured to mark UAV coordinates on a district map displayed on the CC monitor. 7. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 1, отличающаяся тем, что система обработки видеосигнала выполнена с возможностью переключать мониторы для отображения видеосигнала при переходе БПЛА из зоны ответственности одной СОУ в зону ответственности другой СОУ.7. The UAV remote monitoring and control system according to claim 1, characterized in that the video signal processing system is configured to switch monitors to display the video signal when the UAV moves from the responsibility zone of one SDA to the zone of responsibility of another SDA. 8. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 1, отличающаяся тем, что система обработки видеосигнала выполнена с возможностью переключать на мониторе КЦ вывод видеосигнала, поступающего от одной СОУ, на вывод видеосигнала, поступающего от другой СОУ, при переходе БПЛА из зоны ответственности одной СОУ в зону ответственности другой СОУ.8. The UAV remote monitoring and control system according to claim 1, characterized in that the video signal processing system is configured to switch on the CC monitor the video signal output from one SDA to the video signal output from another SDA when the UAV moves from the zone of responsibility one SDA to the area of responsibility of another SDA. 9. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 1, отличающаяся тем, что система обработки видеосигнала выполнена с возможностью рассчитывать зону ответственности СОУ в соответствии с погодными условиями, качеством видеосигнала и сигнала связи.9. The UAV remote monitoring and control system according to claim 1, characterized in that the video signal processing system is configured to calculate the responsibility zone of the JMA in accordance with weather conditions, the quality of the video signal and the communication signal. 10. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 1, отличающаяся тем, что КЦ включает в себя по меньшей мере одно хранилище данных, предназначенное для хранения данных, поступающих от СОУ, и программы, содержащей программные инструкции, по меньшей мере один процессор, предназначенный для выполнения программных инструкций, содержащихся в программе.10. The system for remote monitoring and control of UAVs according to claim 1, characterized in that the CC includes at least one data store designed to store data coming from the JMA, and a program containing program instructions, at least one processor, designed to execute the program instructions contained in the program. 11. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 10, отличающаяся тем, что программные инструкции включают в себя инструкции для расчета маршрута каждого БПЛА в соответствии с данными о точке его назначения, наличии в зоне ответственности каждой СОУ других БПЛА, загруженностью каждого КЦ, качеством связи и погодными условиями.11. The UAV remote monitoring and control system according to claim 10, characterized in that the program instructions include instructions for calculating the route of each UAV in accordance with the data about its destination, the presence in the area of responsibility of each JMA of other UAVs, the load of each CC, call quality and weather conditions. 12. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 10, отличающаяся тем, что программные инструкции включают в себя инструкции для анализа загрузки и качества работы каждой СОУ, причем по результатам указанного анализа программа создает рекомендации по изменению количества СОУ, места расположения СОУ и аппаратуры, входящей в состав СОУ.12. The UAV remote monitoring and control system according to claim 10, characterized in that the program instructions include instructions for analyzing the load and operation quality of each SDA, and according to the results of this analysis, the program creates recommendations for changing the number of SDAs, the location of the SDAs and equipment included in the JMA. 13. Система удаленного контроля и управления БПЛА по п. 10, отличающаяся тем, что хранилище данных включают в себя локальное устройство для хранения данных и/или облачное хранилище.13. The system for remote monitoring and control of UAVs according to claim 10, characterized in that the data warehouse includes a local data storage device and / or cloud storage.
RU2016152047A 2016-12-27 2016-12-27 System of remote observation and control of uncrewed aerial vehicles RU2657164C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152047A RU2657164C1 (en) 2016-12-27 2016-12-27 System of remote observation and control of uncrewed aerial vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152047A RU2657164C1 (en) 2016-12-27 2016-12-27 System of remote observation and control of uncrewed aerial vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2657164C1 true RU2657164C1 (en) 2018-06-08

Family

ID=62560413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016152047A RU2657164C1 (en) 2016-12-27 2016-12-27 System of remote observation and control of uncrewed aerial vehicles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2657164C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2714977C1 (en) * 2018-10-22 2020-02-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Automatic drone method and system
RU2793713C1 (en) * 2022-11-15 2023-04-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение "16 Центральный научно-исследовательский испытательный ордена Красной Звезды институт имени маршала войск связи А.И. Белова" Министерства обороны Российской Федерации Remote surveillance and control system for unmanned aircraft

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2390815C1 (en) * 2008-10-13 2010-05-27 ООО "Фирма "НИТА" Method to control pilotless aircraft and device to this end
RU2457531C1 (en) * 2011-01-13 2012-07-27 Евгений Владимирович Шароварин Method of using unmanned aircraft and control apparatus
RU2562890C2 (en) * 2013-06-14 2015-09-10 Открытое акционерное общество "Московский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский радиотехнический институт" (ОАО "МНИРТИ") Method of control over drone
US9384668B2 (en) * 2012-05-09 2016-07-05 Singularity University Transportation using network of unmanned aerial vehicles
US9412278B1 (en) * 2015-03-31 2016-08-09 SZ DJI Technology Co., Ltd Authentication systems and methods for generating flight regulations

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2390815C1 (en) * 2008-10-13 2010-05-27 ООО "Фирма "НИТА" Method to control pilotless aircraft and device to this end
RU2457531C1 (en) * 2011-01-13 2012-07-27 Евгений Владимирович Шароварин Method of using unmanned aircraft and control apparatus
US9384668B2 (en) * 2012-05-09 2016-07-05 Singularity University Transportation using network of unmanned aerial vehicles
RU2562890C2 (en) * 2013-06-14 2015-09-10 Открытое акционерное общество "Московский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский радиотехнический институт" (ОАО "МНИРТИ") Method of control over drone
US9412278B1 (en) * 2015-03-31 2016-08-09 SZ DJI Technology Co., Ltd Authentication systems and methods for generating flight regulations

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2714977C1 (en) * 2018-10-22 2020-02-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Automatic drone method and system
RU2793713C1 (en) * 2022-11-15 2023-04-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение "16 Центральный научно-исследовательский испытательный ордена Красной Звезды институт имени маршала войск связи А.И. Белова" Министерства обороны Российской Федерации Remote surveillance and control system for unmanned aircraft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11693402B2 (en) Flight management system for UAVs
US11113976B2 (en) Unmanned aerial vehicle management system
US11355020B2 (en) Drone air traffic control over wireless networks for package pickup and delivery
US20190031346A1 (en) System and method for controlling an unmanned vehicle and releasing a payload from the same
US11341858B2 (en) Managing dynamic obstructions in air traffic control systems for passenger drones and unmanned aerial vehicles
US20200005651A1 (en) Apparatus for controlling unmanned aerial vehicles and passenger drones via an air traffic control system
US20190043368A1 (en) Dynamic flying lane management systems and methods for drone air traffic control
US20180276995A1 (en) Flying Lane Management with Lateral Separations between Drones
US11468778B2 (en) Emergency shutdown and landing for passenger drones and unmanned aerial vehicles with air traffic control
US11250709B2 (en) Drone air traffic control incorporating weather updates
US11670180B2 (en) Obstruction detection in air traffic control systems for passenger drones
US11837098B2 (en) Systems and methods for drone air traffic control utilizing geographic boundaries for management
US11488483B2 (en) Passenger drone collision avoidance via air traffic control over wireless network
US11436929B2 (en) Passenger drone switchover between wireless networks
CN106200680A (en) A kind of unmanned plane cluster management system and control method thereof
CN103325193A (en) Airfield runway incursion prevention system and method based on wireless sensor network
US20190355262A1 (en) Air traffic control monitoring systems and methods for passenger drones
US11263909B2 (en) Air traffic control of passenger drones concurrently using a plurality of wireless networks
US11328613B2 (en) Waypoint directory in air traffic control systems for passenger drones and unmanned aerial vehicles
US11710414B2 (en) Flying lane management systems and methods for passenger drones
US11727813B2 (en) Systems and methods for air traffic control for passenger drones
US11670179B2 (en) Managing detected obstructions in air traffic control systems for passenger drones
RU2657164C1 (en) System of remote observation and control of uncrewed aerial vehicles
RU2667654C1 (en) Flight management system, landing approach and touchdown of helicopters for equipment of starting command posts of surface vessels and supervisory units placed on ships and sea platforms
CN113643572A (en) Aviation anti-collision scheduling method and system using block chain technology

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191228