НЕТАЄМНО

FSG-A // КЛАСТЕР 2 — АВТОНОМНІСТЬ // 2.10

СИМУЛЯЦІЯ ТА ВОЄННІ ІГРИ
ТЕСТУВАННЯ БЕЗ РИЗИКУ

КЛЮЧОВИЙ ВИСНОВОК

Кожен політ дрона потенційно коштує €3 000 (Fischer 26) або €400 (FPV) плюс годину часу техніка на заряджання, ремонт і переналаштування. Тренувальна сесія із 10 дронами може коштувати €30 000 на день, не враховуючи втрат. Симуляція вирішує цю проблему: ArduPilot SITL (Software In The Loop) запускає повну прошивку польотного контролера на ноутбуці без жодного обладнання. Десять дронів в симуляції коштують €0 і можуть літати 24/7. Gazebo Simulator додає 3D-рендеринг із камерою, що генерує видеопотік для YOLOv8. Lisa 26 має режим симуляції, який створює віртуальні виявлення — ви можете навчати операторів розрізняти справжні цілі від хибнопозитивних, тестувати координацію ройом до 50 дронів, перевіряти відмовостійкість під час симульованого РЕБ — усе без ризику апаратного забезпечення. Команда, яка тренується 50 годин у симуляторі перед першим справжнім польотом, досягає на 30–40% кращих результатів (метрика: середнє число знищених цілей на виліт).

Архітектура SITL — реальна прошивка на віртуальному обладнанні

SITL запускає СПРАВЖНІЙ код ArduPilot на вашому ноутбуці — той самий двійковий файл, що літає на Pixhawk. Різниця: замість реальних сенсорів і моторів, SITL отримує симульовані дані і видає симульовані команди. Перевага: будь-яка помилка в прошивці, яка з\'являється в SITL, з\'явиться і на реальному дроні. Коли код працює в SITL, він з високою ймовірністю працюватиме в полі.

Компоненти симуляції

Компонент	Що симулює	Інструмент	Вартість
Польотний контролер	ArduPilot + EKF3	SITL	€0 (відкритий код)
Фізичне середовище	Вітер, рельєф, гравітація	Gazebo	€0 (відкритий код)
AI-виявлення	YOLOv8 на синтетичних зображеннях	Lisa 26 sim mode	€0
MANET мережа	Затримка, втрата пакетів, глушіння	ns-3 мережевий симулятор	€0 (відкритий код)
Візуалізація	3D-вид дронів і рельєфу	QGroundControl	€0 (відкритий код)

Початок роботи

ВСТАНОВИТИ SITL

git clone https://github.com/ArduPilot/ardupilot && cd ardupilot && Tools/environment_install/install-prereqs-ubuntu.sh && sim_vehicle.py -v ArduPlane

ЗАВАНТАЖИТИ FISCHER 26 ПАРАМЕТРИ

param load fischer26.param — застосовує всі параметри посилення, failsafe, геозабору

ЗАПУСТИТИ LISA 26 В РЕЖИМІ СИМУЛЯЦІЇ

python3 lisa26.py --sim --drones 5 — генерує 5 синтетичних Fischer 26 з випадковими виявленнями

ТЕСТУВАТИ СЦЕНАРІЙ

Обрати зі сценаріотеки: втрата зв\'язку, ворожий рій, глушіння, арктична погода, нічна ISR

Мульти-дрон SITL (перевірено)

МУЛЬТИ-ДРОН SITL

Макс. дронів на ноутбуці

10 (i7-12700H, 32 ГБ RAM) — перевірено FSG-A

Макс. на сервері

50+ (Xeon, 128 ГБ RAM)

Реальний час

1× при ≤5 дронах, 0,5× при 10 дронах (уповільнення)

Мережа

Кожен дрон на окремому UDP-порті (5760, 5770, 5780...)

Бібліотека сценаріїв

Сценарій	Що тестує	Тривалість
Втрата зв\'язку	Failsafe RTL, автономне повернення	15 хв
Ворожий рій (10 дронів)	L3 автономне перехоплення, IFF	5 хв
Заградительне глушіння	FHSS, CRPA, перемикання на оптоволокно	30 хв
Арктика -30°C	Зменшена ємність акумулятора, дрейф гіроскопа	2 год
Бригадний пошук	Координація рою 10 дронів, Voronoi-розбиття	4 год

Тренування vs тестування — різні цілі, той самий інструмент

Тестування перевіряє, чи працює ПЗ правильно: чи failsafe спрацьовує при втраті зв\'язку, чи IFF відхиляє невідомі дрони, чи Dempster-Shafer правильно об\'єднує виявлення. Тренування готує операторів: як реагувати на глушіння, як пріоритизувати цілі під тиском часу, як координувати FPV-удар через COP Lisa 26.

ПРОСТОЮ МОВОЮ: СИМУЛЯЦІЯ

Симуляція — безкоштовне тренування. ArduPilot SITL запускає справжню прошивку дрона на вашому ноутбуці — без дрона, без батареї, без ризику. Lisa 26 в режимі симуляції генерує віртуальні дрони з виявленнями та обривами зв\'язку. Тестуйте сценарії (глушіння, арктична погода, ворожий рій) стільки разів, скільки потрібно, перш ніж виходити в поле. Збій у симуляції — урок. Збій у полі — €3 000 і тижні без дрона.

Пов'язані розділи

Дерева поведінки

Координація рою

Взаємодія людини та автономії

← Частина Об\'єднання сенсорів EKF3

Зовнішнє джерело: ArduPilot SITL

Верифікація результатів

Кожен SITL-тест генерує .tlog файл (MAVLink телеметрія) і .jsonl файл (AI-виявлення). Lisa 26 автоматично порівнює результати з очікуваними: чи failsafe спрацював вчасно, чи IFF відхилив невідомий дрон, чи Dempster-Shafer дав правильну впевненість. Тести з відхиленнями > 5% позначаються для ручної перевірки.

Джерела

Документація ArduPilot SITL (ardupilot.org). Документація Gazebo simulator. ns-3 мережевий симулятор. FSG-A SITL тести проведені на i7-12700H / 32 ГБ RAM (підтверджено до 10 одночасних дронів).

СИМУЛЯЦІЯ ТА ВОЄННІ ІГРИТЕСТУВАННЯ БЕЗ РИЗИКУ