Ivan Ostroumov
Ivan OSTROUMOV D.Sc., Ph.D.
"Navigation is a process of movement. From one point to another in defined space. We live until we could navigate..." (Ivan Ostroumov)

on-board and ground equipment of Unmanned Aircraft Systems UAS

,

An unmanned aircraft system (UAS) includes all systems used to control an unmanned aircraft (UAV). The UAS can include both the UAV itself, and ground control equipment, ground tracking equipment, and other systems that are necessary for the safe and efficient flight of the UAV. On-board equipment of BPS is a set of devices and systems that ensure safe and efficient flight performance and is an important component that ensures the safety and efficiency of UAS operation. On-board equipment includes the following main components: management and control systems, which are responsible for controlling the movement of the UAV, as well as for its launch, landing and other operations; navigation systems that provide navigation of BPS in the air space; communication systems; surveillance systems providing surveillance of the BPS environment; security systems. The management and control systems of the UAV include the following components: the control system itself, which is responsible for processing information from other system components and for executing the operator's commands, and a number of sensors that measure and determine certain flight and location parameters. UAV navigation systems include: a receiver of global navigation satellite navigation (GNSS) signals, which is the main navigation system for the UAV and provides accurate determination of coordinates, and an inertial navigation system (INS, ''), whose sensors provide determination of the position of the UAV in the space between receptions of GNSS signals. UAV wireless communication and data exchange systems provide communication between BPS and the operator at a distance of up to several kilometers. It is also possible to use satellite communication modems. BPS surveillance systems may include: cameras, lidar, thermal imagers, or even radar systems. UAV safety systems include emergency protection systems in the event of an accident. Countermeasure systems provide protection of the UAV against possible threats, such as interception or destruction. The power supply system provides the UAV with electricity. It can use the following types of power sources: batteries provide the UAV with electricity for short-distance flights; internal combustion engines provide the BPS with electricity for long-distance flights. The ground equipment of UAS is designed for management, control and maintenance of UAVs. This equipment may include: a ground control station that is used to control UAV flights, transmit commands and data, as well as receive video and photography from UAV; a ground tracking station whose equipment is used to track the location of the BPS; a ground charging station for charging UAS, which can be both stationary and portable; auxiliary equipment is equipment used to support the operation of the main ground equipment of the UAV (servers, laptops, monitors, antennas and other devices).

Blagaya L.
Ostroumov I.V.
Language:
Ukrainian
Title in original language
Бортове і наземне обладнання безпілотних авіаційних систем: Методичні рекомендації до виконання розрахунково-графічної роботи
Abstract in Ukrainian
Безпілотна авіаційна система (БАС) включає в себе всі системи, що використовуються для управління безпілотним повітряним судном (БПС). БАС може включати в себе як саме БПС, так і наземне обладнання управління, наземне обладнання відстеження, а також інші системи, які необхідні для безпечного і ефективного польоту БПС. Бортове обладнання БПС це сукупність пристроїв та систем, які забезпечують безпечне та ефективне виконання польотів і є важливим компонентом, який забезпечує безпеку та ефективність експлуатації БАС. Бортове обладнання включає такі основні компоненти: системи управління та контролю, які відповідають за керування рухом БПС, а також за його запуск, посадку та інші операції; системи навігації, що забезпечують навігацію БПС у повітряному просторі; системи зв'язку; системи спостереження, що забезпечують спостереження за навколишнім середовищем БПС; системи безпеки. Системи управління та контролю БПС включають такі компоненти: саму систему управління, що відповідає за обробку інформації від інших компонентів системи та за виконання команд оператора та ряд датчиків, що вимірюють та визначають певні параметри польоту та місцеположеня. Системи навігації БПС включають: приймач сигналів глобальної навігаційної супутникової навігаії (ГНСС, ''), що є основною системою навігації для БПС і забезпечує точне визначення координат та інерціальну навігаційну систему (IНС, ''), датчики якої забезпечують визначення положення БПС у просторі між прийомами сигналів ГНСС. Системи бездротового зв'язку та обмну даними БПС забезпечують зв'язок між БПС та оператором на відстані до декількох кілометрів. Також можливе застосування модемів супутникового зв'язоку. Системи спостереження БПС можуть включати: камери, лідари, тепловізори, чи навіть радіолокаційні системи. Системи безпеки БПС включають системи аварійного захисту у випадку аварії. Системи протидії забезпечують захист БПС від можливих загроз, таких як перехоплення або знищення. Система живлення забезпечує БПС електроенергією. Вона може використовувати такі типи джерел живлення: аккумулятори забезпечують БПС електроенергією для польотів на невеликі відстані; двигуни внутрішнього згоряння забезпечують БПС електроенергією для польотів на великі відстані. Наземне обладнання БАС призначене для управління, контролю та обслуговування БПС. Це обладнання може включати: наземну станцію управління яка використовується для управління польотами БПС, передачі команд і даних, а також для отримання відео і фотозйомки з БПС; наземну станцію відстеження обладнання якої, використовується для відстеження місцезнаходження БПС; наземну станцію зарядки для зарядки БПС, яка може бути як стаціонарною, так і переносною; допоміжне обладнання – це обладнання, що використовується для підтримки роботи основного наземного обладнання БПС (сервери, ноутбуки, монітори, антени та інші пристрої).
Type
Books and Chapters
Page Number
28
Keywords
Avionics, UAS
Year of publishing
Citation
DSTU
Благая Л.В., Остроумов I.В. Бортове і наземне обладнання безпілотних авіаційних систем: Методичні рекомендації до виконання розрахунково-графічної роботи. Київ: НАУ, 2024. 28c.
IEEE
L. Blagaya, I.V. Ostroumov, on-board and ground equipment of Unmanned Aircraft Systems UAS, Kyiv, 2024, 28p. (in Ukrainian language).
Harvard
L. Blagaya, I.V. Ostroumov, on-board and ground equipment of Unmanned Aircraft Systems UAS, Kyiv, 2024, 28p. (in Ukrainian language).
Abstract Preview
488

Refereed Journal Publications (82), Refereed Conference Proceedings (95), Peer-Reviewed Articles, Published in Local Journals (43), Theses (58), Author's Licence (30), Patents (5), Books and Chapters (26), Full List of Publications (339), Co-authors, Co-author Network, Template of Ministry of Education and Science, Metrics in Scholar Databases