ISR-täckningsplanerare

Interaktiv planerare för Fischer 26 ISR-rotationsschema. Beräkna minsta antal drönare i luften, täckningsluckor och förskjutningsintervall för dygnet runt persistent övervakning.

Interactive: ISR Coverage Rotation Planner

Persistent ISR-täckning med begränsad drönarflotta

Täckningsplaneraren löser schemaläggningsproblemet med att upprätthålla obruten luftburen övervakning med drönare som har begränsad uthållighet. Fem Fischer 26 med 2 timmars uthållighet och 2,5 timmars laddningstid kan inte alla flyga samtidigt — planeraren beräknar det optimala förskjutningsintervallet så att när en drönare återvänder för laddning startar nästa för att ersätta den. Den visuella 24-timmarslinjen visar exakt när varje drönare är luftburen (grön) och laddar (grå), och avslöjar eventuella täckningsluckor då noll drönare befinner sig i luften. Med standardkonfigurationen (5 drönare, 2 timmar flyg, 2,5 timmar laddning) upprätthåller planeraren i snitt 2,2 drönare i luften kontinuerligt med noll luckor — ungefär 220 km² persistent täckning.

Täckningslucksanalys och flottdimensionering

Det kritiska måttet är minimalt antal drönare i luften — det sämsta fallet under 24-timmarscykeln. Om detta värde sjunker till noll existerar ett tidsfönster då brigaden saknar ISR-täckning och i praktiken opererar blint. Planeraren visar att fyra Fischer 26 med standarduthållighetsprofil producerar periodiska luckor på 15–20 minuter. Fem drönare eliminerar samtliga luckor. Sex drönare ger redundans — om en drönare förloras till fiendeeld upprätthåller de kvarvarande fem obruten täckning. Skillnaden mellan fyra och fem Fischer 26 är ungefär 8 000 euro. Kostnaden för en 15 minuters ISR-lucka under vilken fientligt pansar omgrupperar oupptäckt mäts i liv, inte i euro.

Optimering av förskjutningsintervall

Det optimala förskjutningsintervallet beräknas som den totala cykeltiden (uthållighet plus laddningstid) delat med flottans storlek. För 5 drönare med en 4,5-timmarscykel blir förskjutningen 54 minuter. Det innebär att en drönare startar var 54:e minut i ett rullande schema. Avvikelser från det optimala intervallet — exempelvis att starta två drönare samtidigt efter ett underhållsavbrott — skapar tillfällig överbeläggning följd av en täckningslucka. Planerarens tidslinje gör dessa schemaläggningsfel omedelbart synliga och möjliggör för drönargruppschefen att justera starttiderna och återställa jämn täckning.

Implementering

# ISR Coverage Rotation — Stagger Optimization
class CoverageModel:
    def __init__(self, n_drones, endurance_h, recharge_h):
        self.n = n_drones
        self.endurance = endurance_h
        self.cycle = endurance_h + recharge_h

    def airborne_at(self, t_hours):
        """Count airborne drones at time t."""
        count = 0
        for i in range(self.n):
            offset = i * (self.cycle / self.n)
            phase = (t_hours + offset) % self.cycle
            if phase < self.endurance:
                count += 1
        return count

    def min_airborne_24h(self):
        """Worst-case airborne count in 24h cycle."""
        return min(self.airborne_at(t/4) for t in range(96))

# 5× Fischer 26: 2h flight, 2.5h charge
model = CoverageModel(5, 2.0, 2.5)
stagger_min = (model.cycle / model.n) * 60
print(f"Stagger: {stagger_min:.0f} min between launches")
print(f"Min airborne: {model.min_airborne_24h()}")
print(f"Coverage: {model.min_airborne_24h() * 100} km² minimum")

Täckningsplaneraren beräknar optimal Fischer 26-reläposition för att maximera FPV-operationsområdet. Verktyget modellerar Fresnelzonklarering över terrängprofilen, beräknar siktlinjebegränsningar vid given relähöjd, och visualiserar det resulterande täckningsområdet som blåa (täckta) och röda (otäckta) zoner på kartan. Alla beräkningar baseras på RF-propageringsmodeller verifierade mot fältdata.

Täckningsplaneraren är det primära verktyget för uppdragsplanering med Fischer 26. Den beräknar hur mycket markyta som kan övervakas från en given relähöjd baserat på RF-propageringsmodeller vid 300 MHz militärband. Verktyget inkluderar Fresnelzonberäkning som visar varför höjd spelar en avgörande roll — varje 50 meters höjdökning utökar den effektiva räckvidden med ungefär 10 kilometer.

I praktiken använder uppdragsplaneraren verktyget för att bestämma Fischer 26:s optimala orbithöjd för varje uppdrag. Höjden balanserar två motstridiga krav: högre höjd ger större täckning men gör Fischer 26 mer synlig för fientligt luftvärn. Verktyget visar denna avvägning grafiskt genom att visa täckningsområdet som expanderar med höjd. Den rekommenderade planeringsproceduren: börja med minimum effektiv höjd (100 m) och öka tills önskad täckning uppnås eller hotnivån överskrider den acceptabla risken.

Resultaten från täckningsplaneraren matas direkt in i Lisa 26:s uppdragsplaneringsmodul som genererar Fischer 26:s waypointsekvens. Integrationen säkerställer att den faktiska flygbanan överensstämmer med den planerade täckningen — Fischer 26 flyger inte blint utan följer en optimerad bana som maximerar ISR-täckning inom den beräknade reläzonen. Avvikelser från planen detekteras automatiskt och Lisa 26 varnar operatören om täckningsluckor uppstår under flygningen.

Relaterade kapitel

Källor

• ArduPilot — ardupilot.org
• FOI — FOI publications catalogue (foi.se/publications)