Компания ООО «МОКД» завершила проект по разработке базы автоматического обслуживания БЛА с оптико-электронной системой управления точной посадкой
Проект выполнен при поддержке Фонда Содействия Инновациям — http://fasie.ru/ (Договор №382ГРНТИС5/42657 от 23.08.2018).
Целью проекта являлась разработка ключевых компонентов и систем базы автоматического обслуживания БЛА, оснащенной оптико-электронной системой точного автоматического привода на посадку, в том числе в условиях движения и качки.
Проект направлен на преодоление следующего технологического барьера — «Системы привода на посадку, посадки БВС должны иметь программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий следующую разрешающую способность определения координат и скоростей: погрешность определения координат на высоте менее 20 м — не более 0.1 м, отклонение БВС от глиссады — не более 0.5 м, отклонение от заданной скорости (вертикальной и горизонтальной) при приземлении — не более 0.2 м/с.
В настоящее время широкое распространение имеют мультироторные беспилотные летательные аппараты, а также БЛА вертолетного типа. Такие БЛА могут быть использованы в широком спектре задач, таких как аэро- фото- и видеосъемка, воздушное патрулирование территории, доставка некрупных грузов, и многих других.
На данный момент не решена полностью задача автоматизации данных задач и минимизация необходимости участия человека в процессе управления БЛА. Будучи оснащенными спутниковыми навигационными системами GPS и ГЛОНАСС, упомянутые летательные аппараты имеют возможность автоматически поддерживать заданную высоту полета, удерживаться в точке координат и проходить заданный маршрут, однако, наиболее ответственные процедуры взлета и посадки требуют управления процессом со стороны оператора, что не позволяет целиком автоматизировать полетное задание.
Для позиционирования и отслеживания скорости БВС мультироторного или вертолетного типа с высокой точностью и управления ими с высокой скоростью требуется с соответствующей точностью оценивать координаты и скорость БЛА. Данные характеристики недостижимы для спутниковых систем позиционирования. Так же следует отметить, что при изменении высоты при наличии препятствий для прохождения радиосигналов, GPS работает неустойчиво с одной стороны, а с другой — темп обновления данных GPS не более 20 измерений в секунду, что мало для аппарата с динамикой даже в 1-2g.
Обязательным условием разрабатываемой системы являлось использование исключительно оптического диапазона, т.к. с одной стороны во всех разрешенных радиодиапазонах уже располагаются техногенные помехи от источников радиосигналов, а с другой стороны полезная нагрузка БЛА сама по себе может являться мощнейшим источником радиоизлучения в разрешенных радиодиапазонах, к примеру в случае передачи видео в высоком качестве по популярному радиоканалу LighBridge, который занимает полностью весь свободный разрешенный спектр в диапазоне 2.4 ГГц.
В рамках Проекта были разработаны и протестированы ключевые узлы базы автоматического обслуживания:
- Стабилизирующая посадочная платформа, поддерживающей горизонтальное положение, обладающей устойчивостью к колебаниям и изменению угла наклона — для размещения наземной части курсоглиссадной системы и посадочной площадки;
- Оптоэлектронная система управления автоматической точной посадкой автономных БВС. Эта система базируется на инновационных методах управления БВС по виртуальным ориентирам и не зависит от сигнала GPS.
Продуктом проекта является комплекс, состоящий из контейнера с отсеками под системы обслуживания, подзарядки и хранения, стабилизированною платформу и оптико-электронную курсоглиссадную систему. Наземная часть курсоглиссадной системы и посадочная площадка располагаются на стабилизирующей платформе, поддерживающей горизонтальное положение.
В результате выполнения Проекта отработаны решения для основных узлов и элементов базы автоматического обслуживания, а также создан и протестирован опытный образец базы автоматического обслуживания БЛА с оптико-электронной системой управления точной посадки.
Разработанная база автоматического обслуживания БЛА на выставке «Баркемп «Национальная технологическая революция 20.35»
