НАВЕДЕННЯ FISCHER 26
ПЕРЕДАЧА ВІД ISR ДО УДАРУ

Конвеєр виявлення-до-удару — наведення дронів

Точність позиції без GPS

Позиція цілі виходить із піксель-до-землі проєкції з використанням характеристик камери плюс орієнтація дрона (AHRS, без GPS). Точність залежить від трьох факторів: похибка висоти (барометр ±0,5 м → ~0,4 % помилки позиції), похибка орієнтації (дрейф гіроскопа ~1°/хв → ~2 м/хв латеральної помилки) і калібрування камери (похибка фокусної відстані ±1 % → ~1 % помилки позиції). Сукупна CEP на 120 м AGL, на 5-й хвилині польоту: приблизно 50–80 м. Цього достатньо для площинного ураження (артилерія), але НЕ для точного наведення (керована боєприпасами). Для точності оператор FPV використовує відео Fischer 26 у реальному часі для візуального захоплення зони цілі, потім літає FPV до цілі за візуальною навігацією — фінальний захід завжди візуальний, не на основі координат.

← Частина Біла книга Fischer 26

Точність передачі координат

Критичний момент у циклі ISR-до-удар — це передача цілі: Fischer 26 виявляє машину в конкретних координатах з невизначеністю ±50–200 м (дрейф GPS-denied). Пілот FPV прибуває в загальну зону, але бачить кілька потенційних цілей. Рішення: Fischer 26 потокує вид своєї камери на другий дисплей пілота FPV через MANET. Пілот бачить ціль через оглядову камеру Fischer 26, одночасно бачачи захід через камеру FPV. Два погляди на ту саму ціль усувають неоднозначність ідентифікації. Пілот зіставляє верхній огляд з наземним виглядом і зобов'язується до правильної цілі. Ця передача з подвійною камерою зменшує удари по неправильній цілі з 15 відсотків до менше 3 відсотків — найважливіше процедурне покращення, ідентифіковане в українських дронових операціях.

Багатосенсорна класифікація цілі

Fischer 26 несе дві камери, що забезпечують комплементарні дані класифікації. Візуальна камера (Arducam IMX477, 3,1 см/піксель на 120 м) надає форму, розмір, колір і текстуру поверхні — достатньо, щоб відрізнити T-72 (закруглена башта, низький профіль, 3,6 м широкий) від БМП-2 (кутова башта, вищий профіль, 2,9 м широкий) чи цивільної вантажівки (прямокутний вантажний кузов, без башти). Теплова камера (Infiray T2S+) додає оперативний статус: температура моторного відсіку відрізняє працюючу машину (80–120 °C, активно рухається або готується рухатися) від холодної (температура оточення, можливо покинута, знищена або приманка). Lisa 26 зливає обидві класифікації через Dempster-Shafer: візуальна каже «T-72 з 78 % впевненістю» плюс теплова каже «двигун працює з 85 % впевненістю» дає злиту оцінку «активний T-72 з 97 % впевненістю».

Відмінності нічного наведення

Вночі візуальна камера забезпечує класифікацію форми (з ІЧ-підсвічуванням), тоді як теплова камера забезпечує первинну модальність виявлення. Алгоритм злиття подвійної камери коригує ваги: день пріоритезує візуальну класифікацію (вища роздільність, дані кольору) з тепловою як підтвердження статусу. Ніч інвертує це: теплова забезпечує первинне виявлення (працюючі двигуни — непропускні яскраві плями), тоді як візуальна забезпечує додаткові дані форми через ІЧ-освітлювач. Lisa 26 керує цим переходом автоматично на основі рівня навколишнього світла, виміряного системою автоекспозиції камери IMX477 — нижче 10 люкс алгоритм перемикається в тепло-первинний режим.

Сонячний азимут — автоматичний розрахунок

Lisa 26 автоматично розраховує оптимальний напрямок атаки FPV «від сонця» за алгоритмом Жана Меюса. Введення: UTC час + координати цілі. Виведення: азимут сонця ±15°. Пілот FPV атакує з цього напрямку — сонце засліплює оптику і спостерігачів ворога.

Фактори точності геолокації

Спробувати інтерактивний калькулятор злиття Dempster-Shafer →

Спробувати інтерактивний аналізатор затримки конвеєра →

Математичне виведення — CEP із джерел похибок

Повне чотирикрокове виведення CEP (Circular Error Probable) опубліковано в англійській версії. Виведення відповідає стандартному поширенню похибок (Bevington & Robinson, Data Reduction and Error Analysis, McGraw-Hill 2003, розділ 3), застосованому до специфічного сенсорного стеку Fischer 26. Внесок сторінки: показати, яке джерело похибки домінує, щоб інженерна інвестиція спрямовувалася правильно.

Стисло: П\'ять незалежних джерел похибок комбінуються в квадратурі. (a) Калібрування камери 0,5 м. (b) Дрейф орієнтації 2,1 м (1°/хв гіродрейф × 120 м × 5 хв). (c) Барометр латерально 0,07 м (нехтуємо). (d) YOLOv8 центр bbox 0,56 м (±2 піксельна невизначеність). (e) Навігаційний дрейф σ_nav домінує: 65 м лише IMU після 5 хв GPS-denied, 7 м із замиканнями циклу SLAM. σ_total = √Σσᵢ² ≈ 65 м (IMU) або 7 м (SLAM). Перетворення в CEP: CEP(50%) = 1,1774 × σ (медіана Релея). Перевірено в provable_claims.py під CEP_FROM_SIGMA_FACTOR, CEP_IMU_ONLY_5MIN та CEP_WITH_SLAM.

Опрацьований приклад 1 — артилерійське завдання з координатами Fischer 26

Батальйон S3 запитує координати для 122-мм Д-30 проти виявленої логістичної колони. Fischer 26 у повітрі 5 хв GPS-denied, без SLAM. σ_target = 65 м. Зброя σ_D-30 = 50 м на 10 км дальності. Комбіноване σ_fire = √(65² + 50²) = 82 м, CEP_fire(50%) = 96 м. Ймовірність на постріл потрапити в 5-м летальний радіус: P = 1 − exp(−25/(2·82²)) = 0,19 %. Для 90 % кумулятивного влучання: 1 212 пострілів. НЕПРАКТИЧНО. Висновок: Fischer 26 поодинці дає зонне позначення, а не прецизійну артилерію. Перевірено в ARTILLERY_ROUNDS_FROM_FISCHER26_COORDS.

Опрацьований приклад 2 — FPV-удар із передачею Fischer 26

Та сама колона, але FPV-атака за 3 км із подвійним камерним handoff. Фаза 1 транзит: FPV прибуває в межах σ = 30 м від позиції, повідомленої Fischer 26. Фаза 2 візуальне захоплення: оператор зіставляє вид зверху (Fischer 26) з FPV-видом — частота хибних цілей 3 % з подвійною камерою проти 15 % без. Фаза 3 термінальне наведення: оператор пікіру FPV на візуально ідентифікованій цілі, CEP 0,3–0,8 м. Кінцевий CEP < 1 м — навіть коли ізольований CEP Fischer 26 був 65 м. Візуальний handoff оператора стискає 65 м координатної невизначеності до безпосередньої ідентифікації цілі.

Чому це виведення є операційно важливим

Чотири оперативні рішення залежать від правильності цієї композиції похибок. Якщо це неправильно, наслідки прямі: командири витрачають боєприпаси на вогневі завдання, які не можуть влучити в повідомлені цілі, або відхиляють життєздатні цілі, бо не довіряють координатам. Обидва режими коштували життів в українських операціях. Артилерія проти FPV: 76,5 м CEP неадекватний для прецизійного пострілу, але ідеальний для зонного обстрілу + коригування передового спостерігача. Навігаційна інвестиція: σ_nav домінує — покращення калібрування з 0,5 м до 0,1 м змінює CEP невидимо, SLAM додає 10× покращення. Handoff подвійної камери: 3 % частота хибних цілей є математичним наслідком візуального зіставлення двох незалежних видів. Вибір висоти: sigma_bbox і sigma_att масштабуються лінійно з висотою, тому помірні зміни висоти мало впливають (домінує нав-дрейф), але > 1000 м пікс-невизначеність починає мати значення.

Реалізація

# GSD Calculation — Camera Resolution to Ground Distance
import math

def calculate_gsd(altitude_m, focal_length_mm, sensor_width_mm, image_width_px):
    """Ground Sampling Distance: cm per pixel at given altitude."""
    gsd_m = (altitude_m * sensor_width_mm) / (focal_length_mm * image_width_px)
    return gsd_m * 100  # Convert to cm/px

# Arducam IMX477 on Fischer 26
gsd_120m = calculate_gsd(
    altitude_m=120,
    focal_length_mm=6.0,      # IMX477 default lens
    sensor_width_mm=6.287,    # IMX477 sensor
    image_width_px=4056       # Full resolution
)
print(f"GSD at 120m: {gsd_120m:.2f} cm/px")  # 3.10 cm/px

# At 30m (expendable ISR close pass)
gsd_30m = calculate_gsd(30, 6.0, 6.287, 4056)
print(f"GSD at  30m: {gsd_30m:.2f} cm/px")   # 0.78 cm/px — read license plates

# Minimum altitude for vehicle classification (need ~10 px across target)
# T-72 width ≈ 3.6m → need GSD < 36cm → altitude < 1400m
# But: 120m gives 3.1cm GSD → 116 pixels across T-72 → excellent

Час від виявлення до координат

Мультисенсорна валідація: якщо Fischer 26 бачить ціль візуально І термально — впевненість зростає (Dempster-Shafer злиття). Якщо ціль бачить лише один сенсор — Lisa 26 додає прапорець «одноджерельне виявлення» і може запросити другий прохід або одноразовий ISR для підтвердження.

Відкрити інтерактивний калькулятор покриття →

Відкрити інтерактивну панель злиття загроз →

Відкрити інтерактивний аналізатор конвеєра →

Пов'язані розділи

Джерела

Математично верифіковані оцінки. GSD = (висота × ширина сенсора) / (фокусна відстань × ширина зображення) — базова оптика. Для IMX477 на 120 м AGL: 3,10 см/піксель; на 30 м: 0,78 см/піксель. Злиття Dempster-Shafer 78 % × 85 % → 97 % — валідовано в provable_claims.py під DS_FUSION_2.

Параметричні джерела. Arducam IMX477 характеристики (6 мм фокус за замовчуванням, сенсор 6,287 мм, 4056 пікселів) — datasheet Sony IMX477 + Arducam. Infiray T2S+ — datasheet виробника. Розмір T-72 (3,6 м ширина) і БМП-2 (2,9 м) — відкриті військові довідники. Характеристики Starlink Mini (~50 мс затримка) — специфікації Starlink. Алгоритм Жана Меюса (азимут сонця) — «Astronomical Algorithms» Meeus 1991.

Операційні оцінки — не верифіковано FSG-A в польових умовах. CEP 50–80 м на 5-й хвилині без GPS — обчислено з типового EKF3-дрейфу, не виміряно FSG-A. Зменшення ударів по неправильній цілі «з 15 % до 3 %» з подвійною камерою — цитата з публічного аналізу українських операцій, не статистика FSG-A. Затримки «~170 мс сенсор→COP» — сума компонентних бенчмарків, не виміряна end-to-end. Поріг 10 лк для тепло-первинного режиму — проєктна ціль, не калібрована. Усі часи конвеєра мають бути валідовані перед оперативним використанням.

Зовнішні стандарти та джерела. Документація ArduPlane (ardupilot.org). Специфікації Starlink Mini (starlink.com). Datasheet T-Motor. NATO STANAG 4671 (Airworthiness UAV). Документація дизайну Fischer 26 (внутрішня FSG-A). Meeus, J. «Astronomical Algorithms» (1991). FSG-A targeting перевірено в SITL — не в бойових умовах.