Паламарчук Мирослав2026-02-122026-02-122025Паламарчук М. Система управління БПЛА в умовах електромагнітних завад. - Кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр. – Київ, КАІ, 2025. - 117 с.Факультет аеронавігації, електроніки та телекомунікацій. Кафедра телекомунікаційних та радіоелектронних системhttps://er.kai.edu.ua/handle/KAI/68856Робота публікується згідно наказу ректора Університету від 27.05.2021 р. №311/од «Про розміщення кваліфікаційних робіт здобувачів вищої освіти в репозиторії університету». Науковий керівник: Климчук Володимир ПавловичОб’єкт дослідження – процес функціонування систем дистанційного керування безпілотними літальними апаратами (БПЛА) в умовах складної електромагнітної обстановки.. Предмет дослідження – методи та алгоритми забезпечення завадостійкості каналів зв’язку, апаратні засоби адаптивного управління та технологій проводової передачі даних. Мета кваліфікаційної роботи – зробити систему управління швидкісними БПЛА значно надійнішою та “живучішою”. Для цього ми пішли двома шляхами: розробили адаптивний радіоконтролер, який сам підлаштовується під умови ефіру, та обґрунтували концепцію альтернативного керування через оптоволокно.. Метод дослідження – системний аналіз дозволив класифікувати загрози, математичне моделювання допомогло розрахувати бюджет каналів зв’язку та затримки, а імітаційне моделювання підтвердило ефективність алгоритмів адаптації. Фінальним етапом стало безпосереднє схемотехнічне проєктування. Ми детально проаналізували, як саме засоби радіоелектронної боротьби (РЕБ) “глушать” канали управління дронами. Відповіддю на ці виклики став наш адаптивний алгоритм: він автоматично перемикається між каналами LTE, Wi-Fi та LoRa, орієнтуючись на рівень завад. Апаратну частину бортового контролера спроєктовано на базі доступного мікрокомп’ютера Raspberry Pi Zero 2 W. Крім того, для умов тотального радіопридушення запропоновано радикальне рішення - концепцію абсолютно завадостійкої системи управління через надтонкий оптоволоконний кабель.. Матеріали кваліфікаційної роботи рекомендується використовувати як основу для створення завадостійких систем управління. Програмно-апаратний комплекс “Aegis-Link” та адаптивний алгоритм AMPA дозволяють модернізувати наявні дрони, забезпечуючи автоматичне перемикання між Wi-Fi, LTE та LoRa на основі багатофакторного аналізу якості каналу. Окремої уваги заслуговує концепція “Fiber-Strike”, яка завдяки використанню оптоволокна гарантує абсолютну невразливість апарата до засобів радіоелектронної боротьби, що є “срібною кулею” для прориву ворожих РЕБ-куполів. В інженерному аспекті робота пропонує готову базу на основі Raspberry Pi Zero 2 W, включаючи перевірені розрахунки теплового балансу, схеми захисту живлення та методику боротьби з вібраціями, що суттєво прискорює проєктування нових БПЛА. Науковцям та освітянам ці матеріали будуть корисні завдяки формалізованим математичним моделям “лавинного зростання затримки” та детальному розрахунку бюджету оптичної лінії, які ідеально підходять для наповнення профільних навчальних дисциплін. Нарешті, для екологічно відповідального виробництва пропонується стратегія переходу на біорозкладний PLA-пластик та безсвинцеві припої, що дозволяє значно знизити техногенне навантаження на довкілля в зонах бойових дій.The object of research is the process of remote control systems for unmanned aerial vehicles (UAVs) in complex electromagnetic environments. The subject of research is methods and algorithms for ensuring the noise immunity of communication channels, hardware for adaptive control, and wired data transmission technologies. The goal of the thesis is to make the control system for high-speed UAVs significantly more reliable and “resilient.” To achieve this, we took two approaches: we developed an adaptive radio controller that adjusts itself to the air conditions, and we substantiated the concept of alternative control via fiber optics. The research method—system analysis—allowed us to classify threats, mathematical modeling helped us calculate the budget for communication channels and delays, and simulation modeling confirmed the effectiveness of the adaptation algorithms. The final stage was the actual circuit design. We analyzed in detail how electronic warfare (EW) means “jam” drone control channels. Our adaptive algorithm was the answer to these challenges: it automatically switches between LTE, Wi-Fi, and LoRa channels, depending on the level of interference. The hardware part of the onboard controller is designed based on the affordable Raspberry Pi Zero 2 W microcomputer. In addition, a radical solution has been proposed for conditions of total radio suppression: the concept of a completely interference-resistant control system via an ultra-thin fiber optic cable. The materials of the qualification work are recommended to be used as a basis for creating interference-resistant control systems. The Aegis-Link software and hardware complex and the AMPA adaptive algorithm allow you to modernize existing drones, providing automatic switching between Wi-Fi, LTE, and LoRa based on a multifactorial analysis of channel quality. The Fiber-Strike concept deserves special attention, as it uses fiber optics to guarantee the device's absolute invulnerability to electronic warfare, which is a “silver bullet” for breaking through enemy electronic warfare domes. From an engineering perspective, the work offers a ready-made base based on Raspberry Pi Zero 2 W, including proven thermal balance calculations, power protection circuits, and vibration control methods, which significantly speeds up the design of new UAVs. Scientists and educators will find these materials useful thanks to formalized mathematical models of “avalanche delay growth” and detailed optical line budget calculations, which are ideal for filling specialized academic disciplines. Finally, for environmentally responsible production, a strategy is proposed to switch to biodegradable PLA plastic and lead-free solders, which significantly reduces the man-made impact on the environment in combat zones.бплазавадостійкістьребloralteадаптивне управлінняоптоволокноraspberry piuavinterference immunityelectronic warfareloralteadaptive controlfiber opticsraspberry piкваліфікаційна робота