Проект "Следопыт"

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