На этом этапе рой БПЛА выполняет свои основные задачи, ведя разведку и собирая данные, выполняя ударные действия или взаимодействуя с окружающей средой. СУ роя контролирует и обеспечивает выполнение функций:
- Определение обстановки и корректировка тактических алгоритмов
- Поиск целей и определение тактик выполнения задач
- Передача данных при необходимости в центр управления об обстановке и возможных вариантах выполнения задач
- Реализация тактических алгоритмов по выполнению задачи
- Противодействие средствам поражения и защиты целевого объекта
- Реконфигурация роя при изменении задачи или при потере части элементов роя
- Контроль результатов выполнения задач
Алгоритмы СУ роя БПЛА в процессе поиска целей и выполнения задачи
Рой в процессе выполнения может выполнять одновременно целый спектр различных задач, распределяя их между БПЛА роя: разведка и поиск целей, противодроновые операции, наведение и поражение целей противника и другие необходимые операции.
Разведка и поиск целей являются одними из ключевых функций роя, позволяя оперативно получать информацию о позициях противника, его технике и перемещениях. Благодаря большому количеству дронов, рой может охватить значительную территорию и выявлять цели, которые могут быть скрыты от традиционных средств разведки.
Каждый БПЛА роя, в той или иной степени должны иметь модель района выполнения задачи, предварительную информацию о обстановке целевой зоне. введенную на этапе подготовки роя к пуску. Используя сенсоры для сбора данных о местности и потенциальных целях рой должен уточнить имеющуюся модель и текущую обстановку. Адаптивные алгоритмы и средства связи всех БПЛА роя позволяют дронам мгновенно обмениваться информацией, которая уточняет полную модель обстановки, уточняет ситуацию и выявляет потенциальные цели. Для этого используются все средства наблюдения, распознавания и анализа обстановки роя. А сбор информации, анализ и уточнение моделей может производиться в нескольких центрах роя с последующим сравнением результатов.
Помимо этого, рой БПЛА может эффективно использоваться для противодроновых операций. Обнаруживая и идентифицируя вражеские беспилотники, рой способен перехватывать их, нейтрализовывать или выводить из строя, обеспечивая защиту своих объектов и позиций. Рой БПЛА позволяет реализовать варианты обнаружения с помощью сенсоров, видеокамер, пеленгаторов и алгоритмов анализа, использующих технологий с ИИ, операторов противника, управляющих БПЛА.
Наконец, рой БПЛА может наносить удары по объектам противника. Координированные атаки с разных направлений способны прорвать оборону и поразить цели с высокой точностью. При этом, благодаря своей численности, рой может подавлять систему ПВО противника, обеспечивая успешное выполнение поставленной задачи.
Функции системы управления ударного БПЛА в процессе наведения на цель и поражения цели охватывают широкий спектр задач, начиная с обнаружения и идентификации цели, и заканчивая точным наведением и эффективным поражением.
На этапе наведения система управления обеспечивает непрерывное отслеживание цели, используя различные сенсоры и алгоритмы обработки данных. Она определяет текущие координаты цели, прогнозирует ее возможное движение и корректирует траекторию полета БПЛА для достижения оптимальной точки прицеливания. Важную роль играют системы навигации и позиционирования, обеспечивающие высокую точность определения местоположения БПЛА в пространстве.
При поиске целей БПЛА роя используют как стандартные сенсоры: лидары, видеокамеры, так и специализированное: инфракрасные камеры, радио и звуковые определители источников. Лидары обеспечивают высокоточное сканирование местности и создание трехмерных моделей, что критически важно для обнаружения объектов, скрытых под листвой или маскировкой. Видеокамеры, особенно в сочетании с алгоритмами компьютерного зрения, позволяют идентифицировать объекты по визуальным признакам, таким как форма, цвет и текстура.
Инфракрасные камеры становятся незаменимыми в условиях плохой видимости, ночью или при наличии дыма, так как они способны обнаруживать тепловые сигнатуры объектов. Радиопеленгаторы и звуковые определители источников используются для обнаружения работающей электроники или движущейся техники, даже если они находятся вне прямой видимости. Сочетание этих сенсоров позволяет рою БПЛА эффективно обнаруживать и классифицировать цели в самых разнообразных условиях. Информация, собранная различными сенсорами, интегрируется и анализируется централизованно, повышая общую эффективность системы. Тактики и распределение функций, реализуемые СУ роя БПЛА и его состав на этапе выполнения задания, задаются при подготовке роя к запуску и определяются содержанием конкретной задачи. При этом, на основе информации поступающей от разведывательных и наблюдательных средств самого роя, распределенная СУ роя должна обеспечивать необходимую корректировку поведения роя. Общими принципами для всех действий СУ роя на данном этапе являются принципы кооперативности, распределения ресурсов и адаптивного поведения, подчиненные выполнению общей задачи роя. Каждый БПЛА в рое действует не как индивидуум, а как часть единой системы, что позволяет достичь высокой степени вероятности и эффективности в выполнении поставленных задач.
В момент поражения цели система управления активирует боевую нагрузку, обеспечивая ее точное наведение и детонацию в заданный момент времени. Алгоритмы управления учитывают различные факторы, такие как скорость и направление ветра, расстояние до цели и тип боеприпаса, для достижения максимальной эффективности поражения. После поражения цели система управления проводит оценку результатов, используя видео- и фотоматериалы, а также данные с других сенсоров.
Принятие решений и распределение задач
СУ роя делит функции среди дронов роя и формулирует задания: одни назначаются заниматься наблюдением и разведкой, другие – осуществлять выполнение задачи, например, выполнять идентификацию целей и атаки. Это распределение ролей основано на текущих условиях и степени угрозы. В случае изменения обстановки, задачи могут быть динамически перераспределены.
Алгоритмы подхода к цели.
Выбор траектории подхода к цели обычно осуществляет СУ дронов на основе обстановки с использованием ИИ обученного на адекватных моделях.
Дроны могут приближаться к цели по прямой или по спиральной траектории, постепенно уменьшая радиус спирали по мере приближения. Главное, при подлете к целевой области, это обеспечить точность и безошибочность попадания.
Алгоритмы подхода с использованием сетей: Эти алгоритмы используют сетевые структуры для создания координат подхода к цели. Дроны перемещаются вдоль этих сетей, обеспечивая предсказуемое и согласованное движение.
Алгоритмы подхода с использованием машинного обучения: Эти алгоритмы используют методы машинного обучения для обучения дронов оптимальным стратегиям подхода к цели на основе исторических данных и/или моделирования.
Самозащита и реконфигурация
Самозащита и реконфигурация роя БПЛА в процессе выхода на цель и выполнения задачи ударных функций
В условиях современной войны рой БПЛА должен обладать способностью к самозащите и адаптации. Это критически важно для успешного выполнения задач в условиях активного противодействия.
Самозащита роя включает в себя обнаружение угроз (РЭБ, ПВО), уклонение от атак и подавление средств противника. Реконфигурация подразумевает изменение структуры роя, перераспределение задач и ресурсов в зависимости от текущей обстановки.
При выходе на цель рой может менять построение для повышения маневренности или усиления огневой мощи.
Во время выполнения ударных функций рой должен иметь возможность динамически менять тактику, координируя действия для максимизации ущерба цели или целям. Это может включать в себя синхронные атаки, поражение ключевых элементов инфраструктуры или одновременное воздействие на несколько целей.
В случае потери одного или нескольких БПЛА, оставшиеся дроны должны автоматически перераспределить их задачи, сохраняя общую эффективность. При этом необходимо обеспечивать защиту наиболее уязвимых и ценных БПЛА, входящих в рой.
Гибкость и адаптивность роя – залог успешного выполнения задач в динамичной и непредсказуемой среде.