Анализ влияния временных задержек на работу системы управления шасси беспилотного летательного аппарата

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надежности и безопасности систем управления шасси беспилотных летательных аппаратов, функционирующих в условиях временных задержек передачи управляющих сигналов. Такие задержки, возникающие на этапах измерения, обработки и исполнения команд, существенно влияют на время реакции системы и могут привести к отказам при посадке аппарата. В связи с этим данная работа направлена на моделирование поведения электронной части системы управления шасси беспилотного летательного аппарата с учетом совокупных временных задержек, определяющих общее время отклика. Ведущим методом исследования является численное моделирование во временной области, выполненное в программной среде Simintech, что позволило реализовать структурно-блочную модель передачи сигнала от датчика положения до исполнительного привода. В результате определено, что суммарная задержка системы составляет около двух секунд при допустимом угле наклона корпуса не более пятнадцати градусов. При превышении данного значения управляющий сигнал не формируется, что обеспечивает дополнительную защиту от аварийных режимов. Полученные результаты подтверждают необходимость оптимизации архитектуры системы управления и выбора более быстродействующих компонентов. Материалы исследования представляют практическую ценность для проектирования и анализа систем управления беспилотных летательных аппаратов самолетного типа.

1. Чуднов А.М., Губская О.А., Кичко Я.В. Методика анализа вероятностно-временных характеристик обмена сообщениями в комплексе беспилотных летательных аппаратов. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021;(11):117–124.

2. Ронжин А.Л., Нгуен В.В., Соленая О.Я. Анализ проблем разработки беспилотных летательных манипуляторов и физического взаимодействия БЛА с наземными объектами. Труды МАИ. 2018;(98). URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=90439

3. Тихонов Р.И., Бубенщиков Ю.Н. Практический опыт испытаний комплексов с беспилотными летательными аппаратами в условиях информационно-технических воздействий. Военная мысль. 2019;(6):118–124.

4. Савельева М.В., Смушкин А.Б. Беспилотный летательный аппарат как специальное технико-криминалистическое средство и объект криминалистического исследования. Вестник Томского государственного университета. 2020;(461):235–241.

5. Никифоров В.О., Парамонов А.В., Герасимов Д.Н. Алгоритмы адаптивного регулирования в многоканальных линейных системах с запаздыванием по управлению. Автоматика и телемеханика. 2020;(6):153–172. https://doi.org/10.31857/S0005231020060098

6. Humais M.A., Chehadeh M., Boiko I., Zweiri Ya. Analysis of the Effect of Time Delay for Unmanned Aerial Vehicles with Applications to Vision Based Navigation. arXiv. URL: https://arxiv.org/abs/2209.01933 [Accessed 17th September 2025].

7. Muskardin T., Coelho A., Della Noce E.R., Ollero A., Kondak K. Energy-Based Cooperative Control for Landing Fixed-Wing UAVs on Mobile Platforms Under Communication Delays. IEEE Robotics and Automation Letters. 2020;5(4):5081–5088. https://doi.org/10.1109/LRA.2020.3005374

8. Dagal I., Mbasso W.F., Ambe H., Erol B., Jangir P. Adaptive Fuzzy Logic Control Framework for Aircraft Landing Gear Automation: Optimized Design, Real-Time Response, and Enhanced Safety. International Journal of Aeronautical and Space Sciences. 2025;26:2135–2163. https://doi.org/10.1007/s42405-025-00922-w

9. Sun Z., Wu L., You Ya. Automatic Landing System Design for Unmanned Fixed-Wing Vehicles via Multivariable Active Disturbance Rejection Control. International Journal of Aerospace Engineering. 2023;2023. https://doi.org/10.1155/2023/9395447

10. Liang J., Zheng H., Zhang Yu., Gao Y., Dong W., Lyu X. Predictor-Based Time Delay Control of a Hex-Jet Autonomous Aerial Vehicle. IEEE Robotics and Automation Letters. 2025;10(4):3940–3947. https://doi.org/10.1109/LRA.2025.3544062