Внимание!
Предложения и заявки заказчиков

Размещение рекламных материалов

коммерческая реализация изобретений - ООО 'Адвансед Девелопмент Проджект' смотреть>>>

Требуются разработки по средствам контроля и ограничения по количеству дисковых операций производимых одним пользователемдля хостинг провайдера. смотреть>>>

Требуются разработки по использованию низкопотенциальной энергии смотреть >>>

Мультироторный БПЛА



Мультироторный БПЛА

1. Беспилотный мультироторный летательныйаппарат

Сутьпроекта и продукт: Мультироторный БЛПА – это беспилотный летательный аппарат,представляющий собой самостабилизирующуюся в горизонтальном положенииплатформу.

Продуктспособен: выполнять аэро фото и видеосъемку, а также разведку в автономномрежиме и интересен в первую очередь МЧСи другим специальным службам.

2. В проекте использован мировой опыт по робототехнике, микроэлектромеханическимсистемам, приводам, датчикам, исполнительным механизмам, микроконтроллерам,микропроцессорным и встраиваемым системам, реконфигурируемым устройствам,автоматики и АСУ ТП, системам контроля и управления, диагностики машин и механизмов, измерительнымтехнологиям, приборостроению.
Область применений - мониторинг окружающей среды, развитие вооружений и военнойтехники, борьба с терроризмом, сельское и коммунальное хозяйство, охрана иподдержание правопорядка, бытовая сфера и досуг, ликвидация последствийтехногенных аварий, аэрофото и видеосъемка.
Проект входит вперечень приоритетных направлений развития науки, технологий и техникиРоссийской Федерации: Перспективные вооружения,военная и специальная техника.

А также использует технологи,входящие в перечень критических технологий федерального уровня: Технологиивысокоточной навигации и управления движением: 5.5.1.технические средства и системы высокоточной навигации на базе использования спутниковыхсистем GPS-ГЛОНАСС, линий передачи цифровых данных, интеллектуальных наземных ибортовых систем управления, удовлетворяющих перспективным отечественным изарубежным стандартам.
3. В данный момент: наблюдается недостатокотечественных БПЛА, в особенности вертикального взлета, способных решать задачивизуального контроля на небольших высотах в условиях городской застройки.

Исходя из анализааналогов: минимальной ценой данного продукта выступает сумма в 600 тыс.руб. Аналоги зарубежного производства,близкие по характеристикам, продаются в данный момент за 1 миллион 600 тыс.руб. Аналогов российского производстванет, но простейшие БПЛА отечественногопроизводства доступны по цене 500 тыс. руб.
Простой и наглядныйпример проблемы: захват здания. БПЛАспособен как приблизиться к окнам здания, так и провести съемку внутреннегодвора, что способствует координации действий штурмовой группы. Другим простым примером может служитьдоставка и сброс медикаментов группе людей на дрейфующей льдине.
4. БПЛА способен: осуществлять автоматическийполет по заранее заданному оператороммаршруту и зависать на заданной высоте, неся на борту видео аппаратуру вгироскопическом подвесе.
Поставленная задачарешается за счет: использования микропроцессорной системы управления, последнихразработок в области датчиков и современных композиционных материалов.
Используя БПЛА: в зонехимического или любого другого заражения, службы спасения от ныне могут нерисковать жизнью и здоровьем личного состава, а так же получают доступ к ранеенедоступным участкам очага техногенной аварии.
5. Динамика рынкаробототехники крайне высокая: хорошо освоена промышленная робототехника, тогдакак специальная и бытовая робототехника остаются на низком уровне развития.Бурный рост этого сектора прогнозируется в ближайшие 3-5 лет.
Специальные роботы:призваны решать задачи не выполнимыеранее, либо осуществлять работу человека более эффективно, экономично ибезопасно.
Конкуренты существующиена рынке: БПЛА данного типа в мире серийно производятся компаниями Draganfly Innovations Inc. (США) и Microdrones GmbH (Германия).
Преимуществоотечественного БПЛА перед конкурентами: это цена и ремонтопригодность, а такжебогатый функционал и грузоподъемность.
6. Для завершения проекта ивыхода на серийную модель (продукт) необходимо следующее:
НИР: Введение вматематическую модель "фильтра Каламана"
ОКР: Доработка ПО, внесениеизменений в конструкцию путем перехода на композитные материалы.
7. Для решения поставленныхзадач планируется выход на партнера по производству и поиск инвесторов.
8. В ближнем будущемпланируется завершение НИОКР. Время окончания работ 4 месяца.

МультироторныйБЛПА

МультироторныйБЛПА – это мини беспилотный мультироторный летательный аппарат,представляющий собой само-стабилизирующуюся в горизонтальном положении платформу,имеющий автоматический и дистанционно пилотируемый (ДПЛА) режимы. БПЛА данноготипа относятся к летательным аппаратам с отрицательной плавучестью (тяжелеевоздуха), подъемную силу которым обеспечивают от 4 до 12 пропеллеров илиимпеллеров тянущих или соосных. Получение информации с беспилотного аппарата и выдача емукоманд осуществляется через блок управления, реализованный на базеперсонального компьютера, RC пульта и приемо-передающихмодулей.
Стабилизация платформы в воздухе, а также ее перемещение вовсех направлениях обеспечивается путем изменения скорости вращения двигателейотносительно друг друга, которая осуществляется микроконтроллером основной электронной платы (AVR 8-Bit RISC).Компенсация вращения аппарата вокругсобственной оси (реактивный момент вращения) осуществляется применениемпропеллеров с контр-вращением.
В отличие от радиоуправляемых вертолетов, данный аппаратобладает повышенной стабильностью, режимом автопилотирования, простотойуправления, дешевизной обслуживания и ремонта, а также рядом автономныхпрограммируемых функций.

ВозможностиБПЛА
В базовой комплектации данныйаппарат имеет возможности:
- поднимать на высотудо 250 метров (ограниченно программно) полезную нагрузку весом до 1,3 кг (взависимости от конфигурации аппарата). В качестве полезной нагрузки может бытьфото-, видеооборудование, датчики, сенсоры, тепловизоры, листовки для оповещения населения очрезвычайных происшествиях и др.;
- «зависать» назаданной оператором высоте с возможностью ее плавного увеличения и уменьшения;
- перемещаться во всехнаправлениях со скоростью до 50 км/ч на расстояние до 500 метров (ограниченнопрограммно);
- полетное времяаппарата зависит от конфигурации аппарата и его полезной нагрузки, но впределах от 7 до 20 минут;
- эксплуатироваться вшироком диапазоне температур наружного воздуха от -10С до 35С, а также приветре до 20-25 м/с.

При оснащении аппарата дополнительнымоборудованием, кроме вышеуказанных возможностей, аппарат способен:
- осуществлятьавтономный полет по маршруту, обозначенному точками на карте с остановками вданных точках на заданное оператором время, с заданной точностью удержанияпозиции;
- удерживать заданную операторомвысоту и положение;
- возвращаться к местувзлета от любой точки маршрута и от любого удерживаемого положения;
- осуществлять полет сзафиксированной в определенном направлении осью аппарата;
- трансляция видеопотока с борта аппарата, для визуального контроля местности с борта аппарата.
- наличие возможностителеметрического контроля оператором наземле всех параметров летящего аппарата(его положения по координатам GPS,заряд батареи, ток потребления, израсходованная емкость батарей, полетноевремя, ориентацию по сторонам света, количество спутников в системе GPS и др.). Данные выводятся на экранРС с возможностью вмешательства в параметры, а также в виде наложеннойтекстовой информации на видео поток с борта аппарата.
- наличие «черногоящика» (запись траектории полета с сопутствующими параметрами на микро-SD картупамяти)
-запуск исполнительногомеханизма на борту аппарата по команде с земли.

При оснащении аппарата дополнительным программным обеспечением, кромевышеуказанных возможностей, аппарат способен:
- осуществлятьавтономный полет по маршруту, обозначенному точками на карте с остановками вданных точках на заданное оператором время, с заданной точностью удержанияпозиции и на заданной высоте, а такжефиксация продольной оси аппарата на заданный объект (POI), что позволяет снимать объект приоблете его по точкам в полностью автоматическом режиме;
- выполнять сценарии,среди которых фигуры пилотажа (круг, восьмерка, дом и т.д.), сценарий можетбыть активирован оператором или событием, программный код сценария аналогиченязыку написания скриптов и может быть изменен или дополнен пользователем;
- реагировать насобытия, среди которых, разряд батареи,превышение дистанции или высоты, потеря связи с оператором. Реакцией можетслужить возврат домой или любое другое действие;
- выводить голосовыесообщения на компьютер (PC)о наиболее критичных параметрах средикоторых, разряд батареи, превышение дистанции или высоты, потеря связи соператором, полетное время, дистанция до дома и до цели;
- управлять наземнымповоротным механизмом с базовыми направленными антеннами для осуществлениялучшей радиосвязи с подвижным объектом.

Конструкцией аппарата предусмотрена возможность компенсации гироскопическистабилизированным подвесом фото-, видеооборудования наклона летающей платформыв 4-х направлениях, для обеспечения горизонтальности снимков и видеосъемки.
В конструкции аппарата применяются бесколлекторные (не имеютщеточного узла) электродвигатели, не требующие обслуживания на протяжении срокасвоей службы. Для питания применяются литий-полимерные аккумуляторные батареибольшой емкости. В экстремальных условиях возможен переход налитий-феррит-фосфатные батареи.
Стабилизация аппарата осуществляется на основании показаний3-х высококачественных МЕМS гироскопов, 3-х осевогоакселерометра, 3-х магнитометров (образуют 3D компас,в качестве вспомогательного контроля используется дополнительный 3-х осевойакселерометр). Управление высотой полета осуществляется на основании показанийбарометра (в качестве вспомогательного контроля учитываются данные сакселерометра по вертикальной оси и данные с GPS).
Для управления двигателями применяются уникальныеконтроллеры бесколлекторных двигателей, управляемые по шине I2C (TWI интерфейс).

Группой российских энтузиастов на основе зарубежного опыта вэтой области, разработано, производится и испытано основное оборудование,составляющее основу конструкции мультироторного летательного аппарата:
1. Основнаяплата, отвечающая за стабилизацию платформы и управлениевсеми функциями и возможностями;
2. Контроллерыбесколлекторных двигателей, срабочим током до 16А и пиковой нагрузкой до 22А;
3. Платанавигации, отвечающая за навигационные функции ;
4. Платакомпаса, отвечающая за ориентацию аппарата по сторонам света;
5. ПлатаGPS;
6. Действующие прототипы оптимальныхконструкций рамы аппарата и подвеса фото-, видеооборудования;
7. Программы настройки параметров аппарата;
8. Необходимое дополнительное оборудованиедля коммуникации аппарата с персональным компьютером (в том числе порадиоканалу).
9. Оборудование для телеметрии,инструментального контроля, визуального наблюдения и ручного управления.

На основе опыта, полученного при испытании мультикоптеров,определены основные конфигурации, требования, возможности, настройки аппаратов, способы управления в различныхусловиях и пути дальнейшего развития.
В проекте использованмировой опыт по робототехнике, микроэлектромеханическим системам, приводам,датчикам, исполнительным механизмам, микроконтроллерам, микропроцессорным и встраиваемымсистемам, реконфигурируемым устройствам, автоматики и АСУ ТП, КИПиА, системамконтроля и управления, диагностики машини механизмов, измерительным технологиям, приборостроению т.п.

Область применений - мониторинг окружающей среды, развитие вооружений и военнойтехники, борьба с терроризмом, сельское и коммунальное хозяйство, охрана иподдержание правопорядка, бытовая сфера и досуг, ликвидация последствийтехногенных аварий, аэрофото и видеосъемка.
  

Комментарии   

 
#2 AAS 14.02.2011 20:05
А как гасится реактивный момент трех винтов? Лучше четыре!. Горизонтальную стабилизацию лучше делать шагом винтов - она жестче и менее инерционна.
Цитировать
 
 
#1 pirs777 14.02.2011 09:22
где можно приобрести данный аппарат.
Цитировать
 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Комментарии