Целью проекта являются исследования в области конструирования малых беспилотных летательных аппаратов на базе мультикоптеров для решения различных задач. Данный проект реализуется в соответствии с программой развития направления малогабаритных беспилотных средств наблюдения и слежения.
Description of the project in English: Project Pathfinder
Главными исследовательскими задачами проекта является разработка:
- Системы локального позиционирования аппарата (ориентация в помещении).
- Модуля автоматической зарядки аппарата в полете или на базовой станции.
- Специализированного ПО, позволяющего осуществлять целеуказание и постановку задачи для автоматического режима работы.
- Комплекса машинного зрения.
- Сенсорного модуля, для быстрого подключения набора необходимых датчиков.
- Манипулятора или других исполнительных механизмов.
Видео-презентация проекта:
Скачать pdf презентацию проекта можно здесь.
Дополнительные задачи проекта разделены на три части:
1. Конструкторские задачи:
- Реализация максимально облегченной конструкции, без потери жесткости и прочности. Исследование возможности использования материалов различного типа (композиты, пластик и др.);
- Осуществление возможности быстрого перевода изделия в транспортное состояние и обратно.
- Размещение на платформе дополнительной аппаратуры: исследовательская (различного рода датчики, сканирующие устройства и т.п.), рабочие органы (манипуляторы, подвесы и т.п.), средства интерактивного взаимодействия (видеокамеры, звуковые устройства, дисплеи двусторонней связи и т.п.). Реализация возможности размещения большого количества разнообразной аппаратуры на унифицированной полетной платформе, что увеличит функциональность аппарата.
2. Задачи управления:
- Реализация различных режимов движения:
- Движение от точки к точке по GPS меткам;
- Движение на заданное расстояние с заданной скоростью;
- Движение по заданной траектории;
- Автоматическая посадка в указанном месте;
- Возвращение на базу в автоматическом режиме;
- Слежение за движущимся объектом в автоматическом режиме;
- Движение в группе беспилотников;
- Движение с выполнением дополнительных операций исполнительным механизмом, размещенным на платформе.
- Реализация различных режимов управления: автоматическая работа, радиоуправление, компьютерное управление (через протоколы wifi связи), управление через сматрфон, голосовое управление, управление через очувствленные перчатки c применением технологии XBee связи.
- Создание модуля машинного зрения с различными функциями: слежение за объектом, распознавание объектов, распознавание текста, символов и т.д.
3. Образовательные задачи:
- Разработать образовательную программу для семинаров для участников проекта, а также всех желающих, с целью обучения различным аспектам проектирования и создания малогабаритных беспилотных летательных аппаратов.
Следует отметить возможные области применения малых беспилотных летательных аппаратов на базе мультикоптеров:
- Роботы присутствия (использование двусторонней видео/аудио связи);
- Транспортные системы (транспортировка легких (до 3 кг) малогабаритных грузов);
- Строительные и производственные работы (укладочные, транспортировочные и др.);
- Инспекция зданий, линий электропередач и т.д.
- Индустрия развлечений (готовые наборы «Собери сам», участие в спортивных мероприятиях);
- Спасательные работы (исследование труднодоступных зон при стихийных бедствиях, терактах и тд., поиск пострадавших);
- Рекламные кампании (применение робота или группы роботов для привлечения внимания на крупных выставках и т.п.);
- Военное применение (слежка, разведка, подрывные работы и тп.);
- Георазведка: разведка труднодоступной местности, транспортировка и установка небольшого геологического оборудования в удаленные зоны;
- Проведение фото/видео съемки с воздуха (в рекламных целях, съемка спортивных мероприятий в реальном времени и тд.);
- Осмотр сельскохозяйственных территорий;
- Метеорологические исследования;
- Разгон птиц в аэропортах и на территории других объектов.
Тактико-технические характеристики текущего прототипа, который предназначен для отработки встроенной системы локального позиционирования:
особенности | |
размеры рамы | 650 мм |
размеры рамы с пропеллерами | 1000 мм |
дальность управления | от 1 до 15 км |
дальность передачи видео | от 1,5 до 10 км |
полётное время | 15-35 мин |
масса | 3300г |
грузоподъемность | до 5 кг |
максимальная скорость полета | 100 км/ч |
Текущее состояние проекта: проводится НИР по применяемости известных систем локального позиционирования на мультикоптерах.
Ответственный за реализацию проекта: Чичиров Кирилл, Короткин Дмитрий.
Медиабиблиотека проекта: