Вдосконалення поведінки Arduplane шляхом створення нової дeлeгуючої реакції у разі втрати радіосигналу

Автор(и)

  • Ярослав Ігорович Шейко Ліцей №33 Полтавської міської ради
  • Наталія Валеріївна Кривко Ліцей №33 Полтавської міської ради
  • Олександр Віталійович Шефер Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка» https://orcid.org/0000-0002-3415-349X

DOI:

https://doi.org/10.18372/1990-5548.83.19873

Ключові слова:

алгоритм, ArduPilot, MAVLink, бортовий комп’ютер, аварійний захист у разі втрати сигналу, безпілотні літальні апарати

Анотація

У статті розглянуто проблему відсутності механізму аварійного захисту від втрати радіосигналу в прошивці ArduPilot для безпілотних літальних апаратів. Зокрема, відсутній механізм, що автоматично передає управління польотом від ручного режиму до бортового комп’ютера у разі втрати сигналу радіопередавача через природні причини або внаслідок штучних радіоперешкод. Запропоновано алгоритми для виявлення втрати сигналу та перемикання управління на бортовий комп’ютер. Реалізація запропонованих алгоритмів вимагає змін і вдосконалень у трьох компонентах: протоколі MAVLink, що використовується для обміну даними між компонентами, прошивці ArduPilot, що керує польотом, а також у клієнтській бібліотеці, яка реалізує MAVLink. Робота з цими алгоритмами потребує знань у галузі методів управління польотом, а також навичок програмування мовами C++ та Python. Для вирішення проблеми до прошивки ArduPilot додано новий механізм аварійного захисту від короткочасної втрати сигналу, що дозволяє зберігати коректність її роботи. Крім того, запропонований підхід усуває можливість введення пілотів в оману, що могло б статися при модифікації одного з наявних сценаріїв аварійного захисту. Представлено результати моделювання та польових випробувань, які підтверджують ефективність запропонованих алгоритмів. Отримані результати можуть знайти застосування як у цивільній, так і у військовій сферах.

Біографії авторів

Ярослав Ігорович Шейко , Ліцей №33 Полтавської міської ради

Учень

Наталія Валеріївна Кривко , Ліцей №33 Полтавської міської ради

Учитель математики та інформатики

Учитель вищої категорії, учитель-методист

 

Олександр Віталійович Шефер , Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Доктор технічних наук

Професор

Завідувач  кафедри автоматики, електроніки та телекомунікацій

Посилання

H. Wurzburg and T. Pittenger, Plane Failsafe Functions, [Electronic Resource], 2024, UAV Community “ArduPilot”. Access mode: https://ardupilot.org/plane/docs/apms-failsafe-function.html

H. Wurzburg and A. Apostoli, Advanced Plane Failsafe Functions, [Electronic Resource], 2023, UAV Community “ArduPilot”. Access mode: https://ardupilot.org/plane/docs/advanced-failsafe-configuration.html

M. P. Mukhina, M. K. Filyashkin, V. M. Kazak, and D. O. Shevchuk, “Particle Filtering Technique for Aircraft Control in Highly-disturbed GPS-Denied Environment,” [Electronic Resource], 2020, Portal Journals National Aviation University, Access Mode: https://doi.org/10.18372/1990-5548.63.14530

V. M. Sineglazov and V. S. Ischenko, “Algorithmic Support Of The Visual Navigation System,” [Electronic Resource], 2019, Portal Journals National Aviation University, Access Mode: https://doi.org/10.18372/1990-5548.62.14386

R. Friedman, Adding a new MAVLink Message, [Electronic Resource], 2023, UAV Community “ArduPilot”. Access mode: https://ardupilot.org/dev/docs/code-overview-adding-a-new-mavlink-message.html

H. Willee and L. Meier, MAVLINK Message Set, [Electronic Resource], 2025, MAVLINK Community, Access Mode: https://mavlink.io/en/messages/common.html

H. Wurzburg and T. Pittenger, Complete Parameter List, [Electronic Resource], 2025, UAV Community “ArduPilot”. Access mode: https://ardupilot.org/plane/docs/parameters.html#fs-short-actn

M. P. Vasylenko and I. S. Karpyuk, “Telemetry System of Unmanned Aerial Vehicles,” [Electronic Resource], 2018, Portal Journals National Aviation University, Access Mode: https://doi.org/10.18372/1990-5548.57.13244

H. Willee and L. Meier, Using MAVLink Libraries, [Electronic Resource], 2025, MAVLINK Community, Access Mode: https://mavlink.io/en/getting_started/use_libraries.html

A. AbdulMajuid, “GPS-Denied Navigation Using Low-Cost Inertial Sensors and Recurrent Neural Networks,” Cornel University Journal, [Electronic Resource], 2021, Access Mode: https://doi.org/10.48550/arXiv.2109.048

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-08

Як цитувати

Шейко , Я. І., Кривко , Н. В., & Шефер , О. В. (2025). Вдосконалення поведінки Arduplane шляхом створення нової дeлeгуючої реакції у разі втрати радіосигналу. Електроніка та системи управління, 1(83), 42–49. https://doi.org/10.18372/1990-5548.83.19873

Номер

Том 1 № 83 (2025)

Розділ

ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЇ ТА РАДІОТЕХНІКА

Ліцензія

Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

Автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації роботи, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати роботу з посиланням на авторство роботи та її першу публікацію в цьому журналі.

Автори можуть укладати окремі додаткові договірні угоди щодо неексклюзивного розповсюдження опублікованої в журналі версії роботи (наприклад, розміщувати її в інституційному репозиторії або публікувати в книзі) з посиланням на її першу публікацію в цьому журналі.

Авторам дозволяється та заохочується розміщувати свої роботи онлайн (наприклад, в інституційних репозиторіях або на своєму вебсайті) до та під час процесу подання, оскільки це може призвести до продуктивного обміну, а також до більш раннього та більшого цитування опублікованих робіт (див. Вплив відкритого доступу).