Технологии, используемые в беспилотниках, будут применены и в роботах

Промышленные дроны: пять современных моделей

Внедрение беспилотников в различные сферы промышленности набирает обороты: дроны используются в сельском хозяйстве, нефтедобывающей, строительной и прочих отраслях.

Применение технологий позволяет значительно снизить количество ошибок на производстве, добиться экономии человеческих ресурсов, а в долгосрочной перспективе приводит к полной финансовой окупаемости и выгоде.

Каждый год инженеры ищут и создают новые решения для автоматизации тяжелой работы, и все чаще универсальным инструментом становятся дроны.

Дрон-инспектор Elios

Квадрокоптер Elios – проект, разработанный швейцарской компанией Flyability совместно с китайским производителем мультикоптеров DJI. Благодаря видеосистеме Lightbridge-2 весом всего 70 граммов, дрон может транслировать видеозаписи в качестве 1080p на расстояние до 5 км. Видеопередача функционирует при температурном диапазоне -10°…+40°С.

Устойчивость к температурным изменениям и прочная конструкция делает Elios идеальным инструментом для использования в местах, труднодоступных для человека – например, внутри паровых котлов для инспектирования их состояния, а также в ходе исследования ледниковых трещин.

Всепогодный беспилотник Matrice 200 от DJI

Компания DJI специализируется на БПЛА для любителей и профессионалов. В 2017 году организация представила новый промышленный летательный аппарат – Matrice 200.

Дрон не боится непогоды: двигатели с высокой производительностью и 43-сантиметровые пропеллеры обеспечивают ровный полет даже в потоке сильного ветра, а система с двумя батареями автоматически нагревает аккумулятор, если M200 находится в воздухе при минусовой температуре. Закрытая конструкция устройства защитит механизм от дождя и снега.

Квадрокоптер DJI выдерживает вес одновременно трех камер и нескольких датчиков, благодаря чему съемка и навигация становится более качественной и точной.

В корпус дрона встроена камера, также можно разместить два подвеса для других камер, к примеру, одну – для тепловизионной съемки, другую – с мощным увеличивающим объективом.

Обратите внимание

Таким образом легко обнаружить утечки тепла или дефекты на объектах: камера-тепловизор позволит найти проблемный участок, а с помощью зум-объектива можно детально исследовать объект на расстоянии. Производители модели утверждают, что с помощью встроенной камеры в режиме реального времени удается обнаружить миллиметровые дефекты.

Кроме того, Matrice 200 станет отличным помощников в поисково-спасательной деятельности: пропавших можно будет найти по тепловому следу и проложить оптимальный маршрут, оценив особенности обстановки. Модель справляется с полетами длительностью полчаса.

Walkera Voyager 5 – универсальный промышленный коптер

Разработчики Walkera LTD создали дрон Voyager 5. Устройство снабжено 4к-камерой, 30-кратным оптическим зумом, есть режим ночного видения и тепловизор, корпус беспилотника водонепроницаем.

С помощью пульта дистанционного управления можно отправлять Voyager 5 на дистанции до пяти километров. Благодаря трем аккумуляторам и умной системе энергосбережения, БПЛА выдерживает сорокаминутные полеты – на данный момент это самый высокий показатель среди дронов всего мира. Система ГЛОНАСС и GPS не позволит устройству затеряться.

D-02 – модульный беспилотник от XDynamics

Корпорация XDynamics выпустила модульный промышленный дрон D-02 – предполагается, что новинка будет использоваться в отрасли профессиональной беспилотной кинематографии.

Коптер представляет собой авиационную платформу с настраиваемыми параметрами.

Особенность модели в том, что из деталей можно собрать конструкцию, подходящую под индивидуальные производственные задачи: клиенту предоставляются на выбор разные вариации с установкой шарниров, сенсоров и прочих деталей конструкции.

Разработчики учли все нюансы: к примеру, перед первым запуском необходимо установить пропеллеры, подходящие для конкретных атмосферных условий. Несмотря на разнообразие деталей, коптер в собранном виде портативен. Благодаря восьми двигателям, беспилотник устойчив в воздухе и без проблем совершает посадку даже после поломки нескольких роторов.

D-02 может быть использован в качестве антенного оборудования для получения профессиональных видеоматериалов высокого качества: технология беспроводного радиовещания обеспечивает съемку в режиме реального времени в качестве 1080p, скоростью кадров 60/сек и ничтожно низкой задержкой. Также можно использовать коптер как инструмент для наблюдения за строительными объектами и инспектирования местности.

Дрон для чистки турбин от Aerones

Латвийские инженеры из организации Aerones создали беспилотник, который выполняет техническое обслуживание ветряных турбин, а именно чистит лопасти посредством шлангов с высоким давлением. Это действие затрачивает немало времени и энергии у работников, и использование на предприятии даже одного дрона позволит существенно оптимизировать процесс и сделать его более эффективным.

В беспилотник встроены механизмы безопасности, термо- и ультра-HD-камеры; система осуществляет бесперебойный мониторинг температуры источника питания и мотора. В корпусе коптера размещены сенсоры для точной навигации, а также радиолокационный алгоритм для избежания столкновений и парашюты – на случай сбоя системы.

К модели присоединен шланг, подключенный к источнику питания – это позволяет дрону парить над поверхностью неограниченное количество времени. На случай если подзарядиться негде, инженеры снабдили летательный аппарат батареей, которая выдерживает до 20 минут полета.

Разработчики заявляют, что коптер способен чистить до десятка турбин за день – в зависимости от размера лопастей и погодных условий.

Перед процедурой чистки проводится предварительный осмотр – это позволяет рассчитать время работы, определить тип загрязнения, учесть дефекты и повреждения.

В дальнейшем молодая, но перспективная компания планирует разработать больше функций для дрона – таких как тушение пожаров, транспортировка людей в безопасные места в случае ЧС, чистка небольших строений.

Коптер от Intel – Falcon 8+

Сотрудники компании Intel анонсировали выпуск нового дрона с восемью моторами, созданного для промышленных инспекций, мониторинга и картографии.

Октокоптер умеет разгоняться до 56 км/ч и оснащен роторами, расположенными по запатентованной V-образной схеме.

Дрон создан по последнему слову техники: в корпусе есть запасные батареи с горячей заменой, встроенная система коммуникации и сенсоры кругового обзора, имеется GPS-модуль.

При этом масса беспилотника едва превышает 1 кг. Его удобно использовать для задач в рамках промышленного мониторинга инфраструктуры или съемки местности – производители гарантируют высокое качество и точность отснятого материала. Управление коптеров осуществляется посредством влагозащищенного пульта с встроенным экраном для демонстрации видеороликов качеством 1080p.

Источник: https://robo-sapiens.ru/stati/promyishlennyie-dronyi-pyat-sovremennyih-modeley/

Собственный рой беспилотников — возможно ли?

“И тут с неба посыпались роботы…” — возможно, именно с таких слов начнется один из репортажей о роях беспилотников, которые все больше выходят за пределы применений, доступных лишь крупным корпорациям и отдельным умельцам.

Действительно, если люди уже научились автоматизировать управление двигателями коптера и процесс интерпретации базовых команд с пульта, возникает вопрос — что мешает оператору управлять множеством беспилотников одновременно? В принципе, ничего.

Но давайте разберемся последовательно.

Что такое рой роботов?

Под “роем” роботизированных устройств принято понимать группу из нескольких машин, действующих в рамках общей задачи.

Такой рой может различаться по степени автономности своих элементов, по их специализации (встречаются гомогенные и гетерогенные группы, состоящие, соответственно, из однотипных или различных “участников”), по уровню взаимодействия роботов (в ряде случаев у “роя” есть центральный компьютер, управляющий отдельными устройствами, а иногда машины ориентируются в пространстве, учитывая исключительно свое местоположение относительно других элементов роя) и т.д.

Зачем нужны рои роботов?

Важно

Преимущества технологии очевидны — при желании, масштабы “роя” можно изменять, увеличивая или сокращая число входящих в него элементов, а в случае каких-либо проблем, потеря одного из устройств не будет столь критичной, как в случае с единственным дорогим и высокотехнологичным аппаратом.

При этом “рой” может покрывать значительную территорию — например при поиске людей или мониторинге сельскохозяйственных угодий. Три базовых правила, регламентирующие поведение дронов в группе — разделение, выравнивание и сплоченность.
Источник картинки: iq.intel.

comМножатся примеры оригинального использования групп беспилотников — например, для создания красочных световых шоу.

Есть ли минусы?

Тем не менее, нельзя не учитывать и недостатки групп роботов.

Как правило, к ним относится сложность формирования надежной связи между отдельными элементами — если взаимодействия между элементами будут запаздывать, они могут не успевать реагировать на изменения в окружающей среде, возможны столкновения дронов в воздухе и другие проблемы.

Погоня за дешевизной отдельных элементов приводит к тому, что теряется часть функциональностей, достижимых при наличии одного, но качественного БЛА. Впрочем, это общее правило, понятно, что характеристики роя дронов вряд ли будут тождественны характеристикам отдельных беспилотников.

Как создать простейший рой роботов?

Стивен Лаццаро из Висконсинского университета в Мадисоне, США поделился базовыми рекомендациями по формированию простейшего “роя”. В своем проекте по управлению группой из пары дронов, он установил на беспилотники Iris + производства 3D Robotics контроллеры Arduino Uno и приемопередатчики.

Программное обеспечение ArduCopter было модифицировано таким образом, чтобы контроллер мог снимать данные о местоположении дрона в пространстве с автопилота the Pixhawk и 4 раза в секунду передавать эти данные в эфир, чтобы участники “роя” могли корректировать свое положение в “строю” относительно “ведущего” и “соседей”.

Наиболее простая методика, используемая при управлении роем беспилотников сводится к управлению одним аппаратом. Остальные дроны при этом удерживают позицию относительно соседей.

Для позиционирования можно использовать сколь угодно сложные системы, включая компьютерное зрение и лидары, однако в простейшем случае дроны обмениваются друг с другом типовыми данными, а именно:

  1. своими GPS-координатами;
  2. параметром погрешности DOP (снижение точности в горизонтальной плоскости) в метрах, многие GPS-приемники определяют его самостоятельно;
  3. данными о векторе движения.

Каждый участник роя постоянно корректирует курс с учетом полученных данных. Например, если желаемое расстояние между двумя БЛА составляет 10 м, а погрешность удерживается в рамках одного метра, беспилотники не будут совершать никаких дополнительных действий. Это продлится до тех пор, пока дистанция не сократится до 8 или не увеличится до 12 метров (погрешность касается каждого аппарата и, соответственно, учитывается дважды). Функция ввода поправок в курс БЛА не должна быть линейной — чем выше отклонение от курса, тем жестче должна быть вводимая корректировка. Стивен, в частности, использовал квадратичную функцию.

Некоторые алгоритмы могут прерывать стандартные процессы корректировки — например, в случае посадки. Логика может быть разнообразной.

В проекте Стивена использовалась следующая последовательность — дроны передают друг другу свои координаты и “решают”, какой из аппаратов находится ближе других к одной из точек “безопасной посадки”.

После этого они садятся один за другим, причем каждый последующий ожидает сигнала от предыдущего, подтверждающего факт приземления.Проект интересен в первую очередь тем, что единственные “вмешательства” в структуру приобретенных БЛА сводились к установке платы Arduino Uno и передатчиков на 2.4 ГГц.

Совет

Для того, чтобы управлять группой дронов с одного пульта еще более эффективно, можно задуматься о формировании шаблонов воздушных построений.

В таком случаи, интерпретация команд каждым дроном будет различаться в зависимости от выбранного стиля группового поведения — полета клином, линией, квадратом, кубом и т.д.Самый примитивный способ маневрирования сводится к вращению каждого дрона вокруг оси z при сохранении дистанции между аппаратами.Более сложные маневры учитывают местоположение дрона в формации.

Более подробно о ходе исследований Стивена можно почитать по ссылке: minds.wisconsin.edu.

Готовое ПО для “роя”

Тем, кто не хочет разрабатывать собственное программное обеспечение для контроля группы из нескольких беспилотников, доступен ряд готовых решений:Swarming/Formation-Flying Interface для ПО Mission Planner (ArduPilot).

Приложение находится на стадии бета-тестирования, так что и его надежность, и простота использования оставляют желать лучшего.

QGroundControl  и APM Planner 2.0  — ПО для управления несколькими аппаратами.

Mission Planner действует довольно примитивно — использует данные о позиции телеуправляемого или летящего по заданному маршруту “лидера” для выдачи набора точек маршрута “последователям”.

Интерфейс программы выглядит следующим образом:

Источник картинки: planner.ardupilot.com

Настройка группы довольно проста:

  1. Оснастите каждый аппарат радиопередатчиком 3DR
  2. Отметьте “лидера” в Mission Planner: для этого нажмите Control-F и выберите опцию “swarm” (рой), в ней — “set leader”.

  3. Выберите опцию “Connect MAVs” и подключите в ней ведомые аппараты
  4. “Растащите” кружки, обозначающие БЛА по координатной сетке, выбирая их положение в формации. Верхняя часть сетки совпадает с севером.
  5. По команде “Start” приложение начнет рассылать данные на автопилоты всех устройств, кроме лидера.

В настоящее время в разработке находятся два проекта, поддерживающих одновременное управление группой дронов. К ним относится, в частности, БЛА PlexiDrone, оснащенный, помимо традиционных для потребительских БЛА “фишек” также системой уклонения от столкновений.

Два месяца назад китайский гигант DJI представил видео концепта дрона Phantom X, который сможет координировать свои действия с другими беспилотниками, обеспечивая, например, съемку с разных углов, избегая столкновений и следуя за владельцем.Компания PixiePath разрабатывает ПО для управление группами дронов, которое будет предоставляться как услуга для бизнеса.
Источник картинки: suasnews.

comКак ожидается, технология не будет ограничена воздушными беспилотниками — те же облачные приложения могут использоваться для управления наземными и водными роботами. Помимо раздачи указаний о передвижении, программа выполнит поиск наименее энергозатратных маршрутов, отследит уровень зарядки батарей и статус выполнения задания.

Каковы перспективы роя?

Роевые технологии обладают высоким потенциалом. Многие комплектующие дронов можно печатать на 3D принтерах с минимальными затратами, а себестоимость электроники сведена к минимуму, рынок предлагает богатый выбор недорогих изделий.

Потребительские беспилотники хорошо подходят для создания на их основе роев — себестоимость роя остается приемлемой для энтузиастов, тогда как возможность группового поведения может существенно разнообразить область потенциального применения роя. Кроме световых шоу можно вообразить также использование дронов в рекламе, проведении масштабных поисково-спасательных операций.

Обратите внимание

Самодельный рой, возможно, найдет применение в сельском хозяйстве, например, для опыления посадок, а рой подводных дронов может выполнить 3D-сканирование дна океана. Возможно вы придумаете свои собственные, неповторимые варианты использования “роя” беспилотников.Говоря о ближайших перспективах применений роев роботов, нельзя не вспомнить об автомобильных автопилотах.

Потенциальное развитие технологии — централизованные системы управления транспортом в городе. В такой системе все автомобили — это рой. Каждый участник роя движется из точки отправления в точку назначения по выделенному конкретно для него маршруту, оптимизированному так, чтобы минимизировать среднее время движения всех транспортных средств в городе.

Другой вариант организации авто-роя — каждым автомобилем управляет бортовой автопилот, при этом авто непрерывно обменивается информацией с другими участниками движения (соседями по “рою”) и городской инфраструктурой, чтобы избежать столкновений и выбрать оптимальный скоростной режим.

В самые ближайшие годы мы, вероятно, увидим на дорогах автопоезда, состоящие из нескольких большегрузов. Ведущим автомобилем будет управлять человек, а остальные участники колонны поедут под управлением автопилотов в режиме “следования за лидером”. Это еще один вариант применения роевой технологии.

Нет сомнений, что рои роботов найдут себе применение и там, где требуется специализация, например, на стройках. В Японии уже внедряются технологии, когда летающие дроны используются для быстрого формирования 3D-карт стройплощадки, на которую сразу же выходят роботы-бульдозеры, роботы-экскаваторы и роботы-самосвалы.

Бульдозеры и экскаваторы выравнивают площадку в соответствии с составленной картой и планом строительства, самосвалы перемещают землю также в соответствии с общим планом и все это практически без участия людей.

В чуть более отдаленной перспективе нас ожидает встреча с наноботами, не раз описанными в самых разных фантастических романах — от старой-доброй научной фантастики до современного технопанка. И это тоже — чуть больше, чем полностью, о роях роботов!

Источник: https://prorobots.livejournal.com/101597.html

Чем российская беспилотная военная техника отличается от американской?

The National Interest разобрался, в чем различия подходов к созданию техники будущего

Один из ключевых вопросов о конфликтах будущего — какую роль в них будет играть беспилотная наземная военная техника? Россия и Америка разрабатывают собственные виды подобной техники, но стоит ли их вообще сравнивать?

Больше всего информации об американских роботах можно получить из документа под названием «Стратегия робототехники и стратегии автономных систем США». Он есть в открытом доступе.

В нем армия детализирует пять целей, которые они хотели бы достичь с помощью подобной техники: повышение ситуационной осведомленности, снижение когнитивной и физической нагрузки на солдат, дополнительная логистика, упрощение движения и маневров и, наконец, защита живой силы.

Цели перечислены в том порядке, в котором ожидается их исполнение. Из этого следует, что Америка не спешит посылать наземные беспилотники в бой. Чтобы повысить ситуационную осведомленность, армия планирует поставить в войска «небольших роботов» в дополнение к уже имеющимся дронам, которые выполняют аналогичные функции и являются безоружными.

Снижение нагрузки может быть реализовано благодаря роботам, которые будут даны в помощь живой силе. Поддержка будет реализована с помощью беспилотных грузовиков. Они позволят снабжать конвои с меньшим риском и уменьшить общее количество живой силы, необходимой для выполнения задач. В планах армии реализовать такие беспилотники уже к 2025 году. Грузовые, но безоружные.

Боевые роботы понадобятся только для реализации последних двух пунктов: упрощение маневров и защита.

По поводу облегчения передвижения и маневрирования в документе есть, например такие строки: «БПЛА будут обладать охватом, защитой и летальностью, необходимыми для совместных маневров с пилотируемой или беспилотной наземной техникой». Из чего следует, что использование роботов на поле боя все же планируется.

Важно

В Россия, наоборот, упор, по-видимому, делается именно на боевые дроны. Тот же Уран-9 является платформа для ношения, в первую очередь, оружия. Он разработан как модульный: сменные башни позволяют создавать разные комплекты вооружения под разные задачи.

Уран-9 и другие российские роботы, похоже, будут возглавлять наступления в будущих конфликтах. Таким образом Россия планирует сократить потери во время городских операций и прорывов. Последние российские разработки беспилотных версий БМП-3, Т-72Б3 и Армата только подтверждают намерение использовать роботов в прямом бою.

В этом состоит фундаментальное противоречие между армиями США и России, ведь американская армия в большей степени нацелена на освобождение живой силы, которая и будет воевать, а так же на сбор дополнительной информации в бою, для обеспечения большей безопасности. Акцент также делается на автономности: они должны передвигаться и искать цели самостоятельно.

Российские роботы не фокусируются на искусственном интеллекте в такой мере. Управление ими отдано все-таки человеку, но дистанционно. Оба подходя имеют своих сторонников и критиков.

Например, подход России был бы полезен при внезапном конфликте с низкой интенсивностью. Роботы помогли бы сократить потери. В конфликте с низкой интенсивностью сокращение занятости живой силы не является большим приоритетом.

Американский подход явно замедлит развитие технологии боевых роботов. Кроме того, он снизит риски и позволит заранее создать системы датчиков и сети управления до того, как боевые беспилотники отправятся в бой. Это позволило бы избежать некоторых неловких ситуаций, таких как полная потеря контакта в течение пятнадцати минут, которые пострадали от Урана-9.

Оригинал — The National Interest

Автор — Чарли Гао

Источник: https://kalashnikov.media/article/technology/chem-rossiyskaya-bespilotnaya-voennaya-tekhnika-otlichaetsya-ot-amerikanskoy

Роботы особого назначения: как беспилотники защищают специалистов самой опасной военной профессии

Этой машине — дистанционно управляемому робототехническому комплексу разминирования «Проход-1», возможно, суждено стать одним из ключевых элементов системы инженерного обеспечения российских Вооруженных Сил.

Ведь этот «бронированный робот» способен реально сохранять солдатские жизни, сокращая до предела участие человека в таком опасном процессе, как разминирование мин и фугасов.

Благодаря технологиям дистанционного управления машина берет на себя основные риски, связанные с профессией сапера, исключает прямой контакт людей с взрывоопасными предметами.

В очередном выпуске программы «Военная приемка» на телеканале «Звезда» журналист Алексей Егоров покажет, как действуют роботы-саперы, какой метод обезвреживания опасных находок заложен в их алгоритм и за счет чего доступно удаленное управление этими машинами в самых различных условиях применения.

Технологии XXI века

В последние годы вопросы роботизации вооружения и военной техники вышли в приоритет при определении направлений развития научно-технологического прогресса в оборонной сфере.

По сути, к настоящему времени сформировался определенный подход к применению таких боевых средств, выработаны новые правила действия подразделений на поле боя.

Совет

Военное предназначение подобной техники неоценимо, но при этом нельзя не признать, что комплексы специального назначения внедряются и в интересах других силовых структур: работают на спасателей, задействованы в правоохранительной деятельности.

Вопросами создания подобных устройств для российской армии занимаются в том числе во Всероссийском научно-исследовательском институте «Сигнал» (АО «ВНИИ «Сигнал»).

Это одно из ведущих научно-производственных объединений оборонной промышленности, где за десятилетнюю историю выполнено более 700 научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области электроники, навигации, геопривязки, гидравлики для автоматизации средств управления и систем наведения, внедрено в производство свыше 230 изделий.

О том, что наша армия активно создает технику, работающую по принципу «два в одном», было объявлено одновременно с формированием Главного научно-исследовательского испытательного центра робототехники Минобороны России.

Задача этой структуры — проведение прикладных научных исследований и испытаний в области робототехнических комплексов военного назначения, осуществление функций головной научно-исследовательской организации военного ведомства в данной сфере.

Ряд изделий, разработанных под эгидой центра, уже становились предметами детального изучения «Военной приемки». Теперь — очередь «Прохода».

Параметры безопасности

Разминирование именно поля боя всегда считалось одним из наиболее сложных элементов боевого обеспечения. Ведь сапер с миноискателем или служебная собака в такой обстановке действовать не могут, задействуются в основном технические средства. Всем, кто служил в войсках, знаком заряд разминирования ЗРП-2 «Тропа» — знаменитый «Змей-Горыныч».

Заряд взрывчатки, свернутый в виде веревки, выбрасывается катапультой и подрывается дистанционно. Размеры созданного прохода в минном поле могут быть до полусотни метров в длину и до полуметра в ширину.

Обратите внимание

Значительно мощнее другая установка разминирования — УР-83П, которая монтируется на шасси и может проделывать проходы шириной 6 метров и длиной в 115, обезвреживая при этом не только противопехотные, как ЗРП-2, но и противотанковые мины. Оба этих средства хороши, но… Они имеют  свои недостатки.

Прежде всего, это большой вес, внушительный объем применяемой взрывчатки, необходимость управления расчетом из нескольких военнослужащих.

Роботизированные комплексы разминирования способны решать те же задачи, но иным способом. Так, робот «Уран-6» попросту перемалывает землю, подрывая все обнаруженные таким образом опасные находки. «Проход» действует примерно по тому же принципу, однако он отличается мощной броней (от танка Т-90) и более тяжелым катком.

Ну и самое главное – в отличие от «Урана», который можно доставить в район боевого применения только на платформе (в машине не предусмотрено штатного места для механика-водителя), «Проходом» можно управлять как обычной боевой машиной, а уже на месте использовать в виде дистанционно управляемого модуля.

Пожалуй, первой боевой системой, созданной по такому принципу, стал разведывательно-ударный наземный робототехнический комплекс «Вихрь» на базе БМП-3. Им может управлять как механик-водитель, так и оператор, находящийся вне зоны огневого поражения. При этом в пару к машине создана роботизированная платформа, для которой «Вихрь» выступает в качестве «шасси».

Но если «Вихрь» снаряжается комплектом ударного вооружения, то задачи «Прохода» — преимущественно инженерные, хотя пулемет у него тоже есть. Своим 4-тонным тралом машина на скорости до 35 километров в час очищает от взрывоопасных предметов значительные территории.

Управление осуществляется с операторского места, а контроль за местностью ведется с помощью панорамного прибора наблюдения, причем это же устройство позволяет управлять и пулеметной установкой: ось визирования прибора совмещена с осью канала ствола оружия.

По словам главного конструктора ВНИИ «Сигнал» Павла Измайлова, в оснащение машины введен 12,7-мм пулемет «Корд», который позволяет поражать и живую силу противника, и открыто расположенные мины, и даже воздушные цели.

Роботы особого назначения

Важно

Для Минобороны России создан уже целый «отряд» боевых роботизированных устройств различного функционала и предназначения. Есть, к примеру, пожарный робот, способный действовать в дистанционном режиме.

По словам разработчиков, такие машины, выполненные в бронированном варианте, незаменимы при тушении, скажем, пожаров на арсеналах. Что же касается модулей, предназначенных для поля боя, то большие возможности у использования техники, выполненной на принципах уже упомянутого комплекса «Вихрь».

Представитель ВНИИ «Сигнал» Павел Измайлов подчеркивает, подобный комплекс может строиться на различных типах базовых шасси, с применением различных видов модулей.

«В рамках этой работы создан базовый приборный комплект, который может размешаться на разных типах шасси — как гусеничных, так и колесных, — отмечает конструктор. — Соответственно, он предназначен для различных боевых модулей с различными калибрами оружия и огневой мощью».

Интересно, что использование в качестве боевых модулей дарит новую жизнь, казалось бы, уже устаревшим образцам вооружения и военной техники. Например, в этой новой для себя роли пробуются разменявшие не один десяток лет БТР-80, МЛТБ.

Изюминка такого модуля — пушка ГШ-23, скорострельность которой достигает 3 тысяч выстрелов в минуту. В комплект вооружения также может входить автоматический гранатомет, пулемет, зенитно-ракетный комплекс «Игла».

Бронированные роботы могут создаваться не только под конкретные виды задач, но и под местность, в которой им предстоит нести службу. Например, робот «арктического назначения» незаменим для северных районов.

Машина выполнена в плавающем варианте, снабжена дополнительным генератором, который дает возможность применять различные системы без запуска двигателя.

Большое будущее и у комплекса «Проход». Он в состоянии создавать в минном поле колею шириной до 4 метров (этого достаточно для прохода, например, танковой колонны), обезвреживать противотанковые мины. И при этом работа ведется машиной, в которой отсутствует экипаж.

То есть, никто из личного состава не получает контузий, увечий, никто не рискует жизнью. Важно и то, что используемое тралящее оборудование — типовое, то есть поврежденные во время траления элементы можно легко заменять. Учтена и такая технология, как электромагнитная система дистанционного подрыва.

Подобная противоминная защита создает вокруг боевой машины невидимое глазу электромагнитное поле, подрывающее мины.

Во всех средах

Мир боевых роботов становится все шире. Например, упомянутая выше платформа, входящая в комплект машины «Вихрь», способна выполнять самый широкий спектр задач: от разведки до постановки мин.

Совет

Но самое главное, о чем заявляют разработчики изделия из Государственного научного центра «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики» — создается единая система управления объектами боевого роботизированного комплекса. Это и БПЛА, и катер-беспилотник, и беспилотная субмарина.

А кроме дистанционного управления, когда оператор управляет машиной при помощи джойстиков и камер наружного наблюдения, командир комплекса (речь идет о «Проходе-1») может задать маршрут движения по электронной карте местности.

В этом случае риск для человека сводится к абсолютному минимуму.

Кстати, аналогичным образом работает мобильный многоцелевой комплекс освещения донной и придонной обстановки типа «Галтель» (о его практическом применении у берегов Сирии «Военная приемка» уже рассказывала).

Под водой аппарат может ориентироваться по сигналам гидроакустических маяков либо действовать методом автопилота с поддержкой алгоритма обхода препятствий, когда задание вводится по кабелю, после чего устройство действует автономно в течение 12 часов.

…Еще 10-15 лет это казалось невероятным, но сегодня российские боевые роботы трудятся и на земле, и в воде, и в воздухе. Ряд наших машин получили боевой опыт в Сирии.

В их числе — напоминающий мяч прибор «Сфера», который можно забросить в окно и оценить обстановку в помещении.

Военнослужащие российских инженерных войск во время нынешней командировки в САР использовали его в качестве досмотрового оборудования при обследовании различных объектов, их очистке от взрывоопасных предметов.

Источник: https://tvzvezda.ru/news/forces/content/201711121008-jyqz.htm

Технологии используемые в беспилотных автомобилях

Машина на автопилоте сможет самостоятельно передвигаться в пробках уже в течение ближайшего года. Мировые автопроизводители вплотную подошли к серийному производству беспилотных автомобилей, и испытания этих систем проходят успешно.

———————————————

Ведущие автоконцерны активно разрабатывают системы, позволяющие машине самостоятельно разгоняться, тормозить и даже маневрировать без участия человека.

Развитие функций автопилота в автопроме идет по трем направлениям: 1. Система помощи в пробках, 2. Система слежения за дорогой, 3. Система коммуникации между машинами.

Система помощи в пробках

Обратите внимание

Первый тип, он же и самый простой, уже давно входит в комплектацию автомобилей. Traffic Jam Assist («Система помощи в пробках») — недавно была представлена инженерами компании Форд в европейском исследовательском центре в Аахене, Германия.

И какую помощь она окажет? Основная помощь, как можно догадаться из названия, будет в пробках и остановках перед светофором: машина сама остановится, если остановился впереди идущий автомобиль, сама начнет набирать скорость, когда двинется поток. В дополнение, машина сама поворачивает при изгибе дороги. Участия водителя в этом случае не нужно-руль, газ и тормоз работают автономно.

Автопилот компании Bosh, Traffic Jam Assist

Такая технология должна была бы принести революцию транспортных систем. Не совсем – Traffic Jam Assist работает на основе двух уже внедренных в массовое производство электронных функций.

Первая — активный круиз-контроль, когда, получая данные с радара, машина сама притормаживает или разгоняется в соответствии с режимом движения впереди идущего автомобиля.

Вторая — так называемая Lane Assist — система слежения за дорожной разметкой, когда по сигналу оптического датчика машина может подруливать и возвращаться в свой ряд, если она вдруг начала пересекать дорожную линию.

Обе эти функции уже давно доступны на автомобилях, их работу просто объединили, чтобы машина сама ориентировалась в пробке. А ориентация в пробке это не способность самостоятельно доехать до цели, а всего лишь помочь в вождении. Кстати на счет помощи в вождении — компания Pioneer недавно начала продажи автомобильной навигационной системы с дополненной реальностью.

https://www.youtube.com/watch?v=l20Z8OoThGQ

Функция Traffic Jam Assist работает при скорости до 50–60 км/ч, а полная остановка будет происходить на расстоянии трех метров до впереди идущего транспорта. Cоздатели новой системы также говорят, что полностью расслабиться с газетой в руках на водительском сидении не получится.

Вей Торстен, инженер Форд:

Представители Форд обещают автопилот для пробок на серийных автомобилях в течении ближайших двух-трех лет.

Помимо Форд над подобными системами работают многие другие автомобильные компании — в особенности немецкая Ауди, БМВ и Мэрсэдэс.

Важно

Представители Ауди заявляют, что их новая система, которая кстати называется также, Traffic Jam Assist, уже в течение ближайшего года будет внедрена на новые модели — Ауди А8.

Системы машин на автопилоте не ограничиваются движением в пробках.

Есть и системы способные управлять машиной при движении на скоростных трассах – например Temporary Auto Pilot («Временный автопилот») от компании Фольксваген.

«Временный автопилот» работает по тому же принципу, что и Traffic Jam Assist (круиз-контроль и система слежения за разметкой) но функционировать способна на скорости до 130 км/ч.

В дополнение к системам автопилота, производители хотят подключить спутниковую навигацию для более точной ориентировки автомобиля. О таких системах заявил Кадиллак — система Super Cruise будет интегрироваться с данными спутниковой навигации. Общей публике эта технология будет доступна не раньше 2015 года.

Источник: http://nootropos.ru/blogs/slavomir10/tehnologii-ispolzuemye-v-bespilotnyh-avtomobilyah/

Робот за рулем: каким будет беспилотный транспорт ближайшего будущего

Моделирование интуиции. В развитии искусственного интеллекта (ИИ) эксперты выделяют три стадии: распознавание объектов, понимание ситуации и появление самоосознания. ИИ для беспилотников приблизился ко второй стадии: пониманию дорожной ситуации.

Разработчики Cognitive Technologies уже сегодня закладывают в свои алгоритмы модели интуитивного поведения автопилота. Когнитивная психология определяет интуитивные процессы как способность человека непреднамеренно и неосознанно обрабатывать сложную информацию. Человек не осознает все факторы, формирующие итоговую мысль.

Специалисты компании научились выделять такие факторы в анализе поведения объектов дорожной сцены и учат этому свои алгоритмы.

4D-радар. Ожидается настоящая революция в сенсорах для беспилотных автомобилей. Сегодня на рынке отсутствует недорогое промышленное устройство, способное «видеть» объекты дорожной сцены на больших расстояниях.

Прорыва ожидали в создании недорогого лидара — лазерного излучателя, позволяющего определять расстояние до объекта и его форму. Однако стоимость лидаров остается сопоставимой с ценой машины. Кроме того, устройство чувствительно к загрязнению и не способно работать в плохую погоду.

Тем временем, вопреки прогнозам, прорыв произошел в альтернативном направлении — создании четырехмерного радара.

Его 3D-предшественники сообщали лишь координаты и скорость движущихся объектов, но 4D-радар, как и лидар, способен определять координаты, скорость и форму объектов, работая в любую погоду на расстоянии сто и более метров.

Беспилотный трамвай. Появятся полностью автономные промышленные транспортные средства — трамваи. Целый ряд упрощений позволяет им выйти на дороги раньше, чем автомобилям-беспилотникам.

Трамвай движется по заранее известной траектории, не маневрирует и не перестраивается, всегда имеет преимущество согласно ПДД. Это существенно упрощает модель управления.

Трамваю не нужно уметь детектировать целые классы объектов — например, запрещающие, предписывающие, информационные знаки, знаки особых предписаний, дорожную разметку. Законодательные регламенты по отношению к автономным трамваям также будут более простыми и быстро реализуемыми.

Единые стандарты. Одна из ключевых проблем рынка беспилотников — разобщенность и конфиденциальность исследований и разработок. Сегодня каждый за себя. Разным командам приходится заново изобретать велосипед.

Совет

Например, каждый разработчик вынужден собирать собственные наборы видеоданных о дорожной сцене для обучения нейронных сетей.

Компании все чаще говорят о необходимости создания единого банка данных, который позволит существенно упростить ведение разработок, повысить их качество и, следовательно, безопасность.

В унификации форматов взаимодействия не меньше заинтересованы и интеграторы, использующие решения разных производителей. Приближается момент, когда такие договоренности станут неизбежными. Похожая ситуация в свое время была в области мобильной телефонии, и, оглядываясь на этот опыт, можно прогнозировать появление единых стандартов отрасли в ближайшие пять лет.

Connected cars. Появление сетей пятого поколения 5G позволит существенно повысить безопасность и комфорт транспортных средств с элементами автономности. Подключенные автомобили начнут коммуницировать между собой. Они смогут получать актуальную информацию о ситуациях на дороге: авариях, затруднениях и т. п.

Следует ожидать появления приложений в сфере infotainment — информационных ресурсов, которыми оснащают автомобили для комфорта и времяпрепровождения.

Пользователи ждут персонифицированных сервисов, реагирующих на конкретные события, которые происходят в процессе движения — например, предложение чашки капучино на подъезде к «Кофемании». Кроме того, появятся новые маркетинговые форматы, такие как умное страхование.

Машины будут массово оснащены комплектами датчиков типа «черный ящик», позволяющими страховщикам собирать информацию о манере езды, нарушениях ПДД и тяжести ДТП. На основе этих данных будут страховаться только персонализированные риски.

Вопросы морали. Будут разработаны основы морального кодекса для беспилотных автомобилей. Это один из ключевых вопросов: его актуальность подтверждают и выводы недавнего доклада Римского клуба, в котором неэтичное использование ИИ причислено к числу основных проблем человечества.

Cognitive Technologies несколько лет назад проводила масштабные исследования на тему, как должен вести себя авторобот в критической ситуации, когда избежать жертв не удастся. Итогом исследования стал вывод о необходимости минимизации жертв.

Источник: http://www.forbes.ru/tehnologii/369213-robot-za-rulem-kakim-budet-bespilotnyy-transport-blizhayshego-budushchego

Дроны, роботы и дирижабли: как будет выглядеть логистика будущего | Rusbase

Доставка пиццы или денег дронами, робот-почтомат или робот-кладовщик — все это звучит невероятно, но уже активно используется в логистике. Логистические операторы все больше погружаются в тему автоматизации своих процессов, чтобы сэкономить деньги и выиграть время, ведь борьба за своевременность доставки уже измеряется в часах, а в некоторых ситуациях даже в минутах.

За доставку возьмутся дроны и дирижабли

Люди хотят быструю доставку, а компании хотят удовлетворять запросы клиентов и не платить лишнего. О пробках и расходах на бензин и зарплаты можно забыть, если обратиться к техническим решениям.

Одной из первых использовать дронов для организации доставки по городу начала компания Amazon.

А в Китае, например, дронами доставляют пиццу

Есть ли будущее у такого вида доставки? Определенно, да.

Дрон может летать на расстояния до 200 км в зависимости от модели, осуществлять доставку в труднодоступные места, ему нипочем автомобильные пробки, к тому же это весьма экологичный вид транспорта, которому не нужен обслуживающий персонал. Но есть у него и ограничения, например, время, которое дрон может находиться без подзарядки. В России доставку денег дронами недавно опробовал Сбербанк.

Это интересный опыт, однако есть определенные сомнения, что он приживется. Связано это с особенностями российского законодательства и с повышенным риском вандализма в нашей стране.

Экспертное сообщество всерьез обсуждает использование для грузоперевозок дирижаблей. Например, добывающая компания Quest Rare Minerals отказалась от постройки новой дороги стоимостью 350 миллионов долларов и с 2019 года за $85 млн в год будет использовать для перевозки оборудования и рабочих гибридный воздухоплавательный агрегат LMH-1.

Обратите внимание

В России также ведется разработка дирижаблей, но не партиями, как за границей, а штучными опытными образцами. Центрами дирижаблестроения в нашей стране являются два предприятия — «Долгопрудненское КБ автоматики» и НПО «Росаэросистемы — Авгуръ».

Смогут ли дирижабли стать массовым популярным видом транспорта для перевозки грузов? В ближайших перспективах — нет.

Единственное, что их ограничивает — это инфраструктура, строительство и поддержание которой едва ли сможет себе позволить даже крупная компания. Также необходимо массовое обучение персонала.

Именно поэтому, на мой взгляд, пока что этот перспективный проект широкого распространения не получит.

Полный порядок

Технические решения помогают ускорить и упорядочить складскую обработку. Компании по всему миру автоматизируют ручной труд. Есть как более, так и менее традиционные решения.

Серьезным шагом в оптимизации процесса сортировки стало появление автоматизированных сортировочных линий.

Суть работы сортера заключается в том, что посылки проходят автоматическое измерение и взвешивание, с них сканируется штрихкод, по которому происходит определение направления отправки, а затем посылка автоматически перемещается в соответствующий рукав.

Например, сортер СДЭК способен за час обработать и направить по 160 рукавам более 6 тысяч посылок. В день эта цифра составляет 70 000 отправлений.

По Москве, где расположен крупнейший сортировочный центр компании, это лучший показатель среди компаний экспресс-доставки.

Китайская компания Shentong (STO) Express в оптимизации складских операций пошла дальше и полностью заменила работников склада роботами Hikvision. Склад обрабатывает 200 000 посылок в день. Это видео сразу же стало вирусным после публикации.

Сейчас на складе трудится 300 роботов, каждый из которых работает до 8 часов без подзарядки. В итоге компания на 30% увеличила возможности сортировки и отправки грузов, а также сэкономила до 50% на оплате труда работников склада.

Shentong (STO) Express — не единственная компания, которая обратилась к беспилотным системам для осуществления складских операций. В Amazon с 2014 года используют роботов-кладовщиков Kiva. Производитель роботов куплен компанией Amazon в 2012 году за $775 миллионов и теперь называется AmazonRobotics.

Важно

Каждый робот имеет свой участок работ и знает, где взять нужный товар. Он перемещает его к сотруднику склада, занимающемуся дальнейшей сборкой, или отвозит на погрузку.

Каждый маленький оранжевый робот с легкостью перемещается по складу вместе с конструкцией, напоминающей паллет.

Подобные механизмы меняют схему «человек идет за товаром» на «товар идет к человеку» — и это всего лишь один из примеров того, как роботизация может кардинально изменить логистику.

Если верить отчету DeutscheBank, роботы Kiva оказались в 5 раз эффективнее людей. Это позволило сократить операционные расходы каждого склада примерно на 20%. И сейчас на своих объектах компания Amazon использует более 80 тысяч таких роботов. Все это говорит о высокой эффективности данной технологии.

Сортировка в дополненной реальности

Значит ли это, что складские работники будут в скором времени совсем не нужны? Думаю, нет. Не все компании могут себе позволить столь внушительные инвестиции в полную автоматизацию работы склада. Поэтому сегодня используется ряд технических решений, которые позволяют повысить точность и скорость «ручных» операций.

Самое простое изобретение, которое используется повсеместно, это терминалы сбора данных. Они позволяют считывать со штрихкодов всю информацию в автоматическом режиме и передавать ее в компьютерную программу складского учета.

Источник: https://rb.ru/opinion/future-logistics/

Как работают дроны (все о технологии БПЛА)

© ren.tv

Сразу стоит сказать, что дроны постоянно эволюционируют: новые технологии и инвестиции в этот сегмент приводят к тому, что каждый месяц появляются продвинутые модели.

Технология БПЛА охватывает все: от аэродинамики аппарата и материалов для его изготовления до печатных плат, микросхем, программного обеспечения, которые в совокупности составляют мозг беспилотника.

Одной из самых популярных моделей на рынке является DJI Phantom 3. Этот дрон пользуется спросом среди людей, занимающихся воздушной съемкой. Несмотря на то, что сегодня он слегка устарел, в нем используется множество передовых технологий, присутствующих и в самых свежих моделях БПЛА. Этот аппарат идеально подходит в качества образца для объяснения как работает данный класс устройств.

DJI Phantom 3. © optogadzhet.ru

Сейчас на рынке появились новые высокотехнологичные дроны, такие как DJI Mavic, Phantom 4 Pro и Inspire 2. Темп развития технологии просто поражает.

Как работают БПЛА

Типичный беспилотный летательный аппарат изготовлен из легких композитных материалов: это способствует снижению веса корпуса и увеличению маневренности устройства. Свойства таких материалов позволяют военным дронам совершать полеты на чрезвычайно больших высотах.

Дроны оснащаются различными технологиями, такими как инфракрасные камеры, GPS и лазеры (в большей мере, это относится именно к военным образцам). Беспилотники могут быть управляемы дистанционной системой, которую иногда еще называют наземной кабиной. То есть можно говорить, что БПЛА состоит из 2-х частей: самого дрона и его системы управления.

«Нос» беспилотника – это то место, где расположены его датчики и навигационная система. Все остальное размещается в «теле» устройства. Композитный материал, из которого изготавливаются аппараты, помимо своей легкости еще и способен поглощать вибрацию.

Типы и размеры дронов

БПЛА бывают самых разных размеров, причем самые большие из них используются чаще всего в военных целях, например, Predator. Следом за ними идут средние беспилотники с фиксированными крыльями, которым для взлета требуется небольшая взлетно-посадочная полоса. Такие модели используются для охвата обширных территорий, например, для географической съемки или борьбы с браконьерами.

MQ-1 Predator. © rusky.ru

Еще меньше по размерам модели, называемые VTOL дроны. Большинство из них – это квадрокоптеры. Эти беспилотники способны взлетать и приземляться вертикально. Аббревиатура VTOL означает «вертикальный взлет и посадка». К примеру, такой маленький дрон как DJI Spark вовсе можно запускать с ладони.

Определение местоположения и возвращение домой

Многие из последних БПЛА оснащены двумя глобальными навигационными системами (GNSS), включающими в себя GPS и ГЛОНАСС. Дроны могут совершать полеты как используя GNSS, так и без помощи спутников. Например, устройства DJI могут летать в режиме P-Mode (GPS и GLONASS) или ATTI, который не использует спутниковую навигацию.

Высокоточная навигация очень важна для дронов занимающихся картографической съёмкой, а также для беспилотников, выполняющих поисково-спасательные миссии.

При первом включении квадрокоптера происходит поиск и обнаружение спутников GNSS. Система GNSS использует технологию Satellite Constellation (спутниковая группировка). Принцип ее работы заключается в координации и синхронизации всех спутников, что позволяет ей охватывать всю зону покрытия, не оставляя «слепых пятен».

© wikiwand.com

Радиолокационная технология БПЛА при включении устройства отобразит на пульте дистанционного управления (ПДУ) следующую информацию:

  • Сигнал об обнаружении достаточного количества спутников GNSS и готовность к полету.
  •  Текущую позицию дрона относительно пилота.
  • Запись исходной точки для функции «Возращение домой».

Большинство современных беспилотных летательных аппаратов имеют три типа этой функции:

  • «Возвращение домой» по приказу пилота, нажавшего соответствующую кнопку на ПДУ или в приложении.
  •  Низкий уровень заряда батареи, который приводит к автоматическому возврату дрона.
  • Потеря сигнала между БПЛА и ПДУ: в этом случае устройство также возвращается на исходную позицию.

Например, дрон DJI Mavic Air при использовании опции RTH (Return to Home) будет обнаруживать все препятствия на обратном пути и активно их избегать. В условиях недостаточного освещения функция RTH будет работать так:

  • При обнаружении препятствия беспилотник замедляется.
  • Он останавливается и начинает парить из стороны в сторону и вверх-вниз до тех пор, пока не найдет способ обойти препятствие.
  • Затем БПЛА возвращается на исходную позицию.

DJI Mavic Air. © harveynorman.ie

Гиростабилизация, IMU и контроллер полета

Технология гиростабилизации позволяет дронам летать плавно и без рывков. Гироскоп должен работать молниеносно, чтобы обеспечивать стабильный полет устройства. Кроме того, он предоставляет всю необходимую навигационную информацию пилоту, т.е. вам.

Инерциальный измерительный блок (IMU) служит для отслеживания текущего ускорения устройства, используя для этого сочетание нескольких акселерометров. Некоторые блоки IMU включают в себя еще и магнитометр, служащий для дополнительной стабилизации аппарата.

Гироскоп является составной частью IMU, а тот в свою очередь – важный компонент контрольно-измерительной системы БПЛА. Контроллер полета (Flight Controller) – это, по сути, центральный мозг беспилотника.

Двигатель дрона и конструкция пропеллеров

Благодаря своим двигателям и пропеллерам дроны способны летать в любых направлениях. На квадрокоптерах они работают парами: 2 двигателя и 2 пропеллера, вращающихся по часовой стрелке (CW Propellers) и пара двигателей с пропеллерами, вращающимися против часовой стрелки (CCW Propellers).

© zadrone.club

Они получают данные от контроллера полета и электронных регуляторов скорости (ESC) и в соответствии с ними заставляют дрон парить на одном месте либо лететь в нужном направлении.

Параметры полета на экране в режиме реального времени

Следить за телеметрией полета и наблюдать за всем тем, что видит дрон можно с помощью ПДУ или смартфона.

Технология «No Fly Zone»

Чтобы повысить безопасность и предотвратить полеты в запретных зонах, последние беспилотные аппараты от DJI и других производителей включают в себя функцию «No Fly Zone».

Эти запретные зоны подразделяются на две категории: А и В. Производитель с помощью обновления прошивки может изменять и корректировать размер и местоположение этих зон.

Подготовка к полету

После включения устройства происходит поиск спутников GPS. Когда дрон обнаружит как минимум 6 спутников, то на экране пульта управления появится надпись «Готов к полету».

Внутренний компас и функция Failsafe

Позволяет БПЛА и системе дистанционного управления точно обнаруживать свое текущее местоположение. Калибровка компаса необходима для установки точки возвращения. После того как данная точка будет установлена, в случае потери сигнала между дроном и системой дистанционного управления, БПЛА вернется «домой». Эта функция известна под названием Failsafe.

Технология трансляции видео от первого лица

FPV расшифровывается как « First Person View » и означает наличие камеры, которая устанавливается на беспилотнике, а затем транслирует видео в режиме реального времени на принимающее устройство пилота на земле. То есть, человек, управляющий дроном, может почти буквально «видеть его глазами», а не просто наблюдать за БПЛА с земли.

Данная функция также позволяет более точно управлять дроном, особенно, когда дело касается ухода от столкновения с препятствиями. С ее помощью очень удобно управлять дроном, летающим в закрытом помещении, а также в тех случаях, когда наблюдение с земли за БПЛА по ряду причин просто невозможно (например, вы отправили дрон в лес или в горы).

Исключительно быстрый рост и развитие гоночных соревнований дронов не был бы возможен без FPV технологии.

Совет

Такие «гоночные» дроны оснащены встроенным многодиапазонным беспроводным передатчиком FPV. В зависимости от типа беспилотника принимать транслируемое видео может как ПДУ, так и компьютер, планшет или смартфон.

Разумеется, передача видео в режиме реального времени напрямую зависит от силы сигнала между ПДУ и дроном. Новейшие беспилотники, такие как DJI Mavic и Phantom 4 Pro могут транслировать «живое видео» на расстоянии до 7 км. Phantom 4 Pro и Inspire 2 используют новейшую  систему передачи DJI Lightbridge 2 .

Phantom 4 Pro. © dronomania.ru

Дроны, такие как DJI Mavic Pro, используют интегрированные контроллеры и интеллектуальные алгоритмы для установки нового стандарта беспроводной передачи изображений высокого разрешения путем снижения задержки и увеличения максимального диапазона связи.

FPV для сетей 4G / LTE

В 2016 году появилась новая технология, позволяющая передавать видео в режиме реального времени с минимальной задержкой с помощью 4G. Технология получила название Sky Drone FPV 2.Она включает в себя установку на дрон камеры, модуля данных и 4G модема.

Прошивка и порт для обновлений

Обновить систему управления полетом практически любого нового дрона можно с помощью ПК, используя USB-кабель.

БПЛА можно описать как летающий компьютер, с установленной на нем камерой и разными датчиками. Как и у любого компьютера, у дронов имеется прошивка – программное обеспечение, отвечающее за работу беспилотника и его управление.

Производители БПЛА выпускают обновления для исправления ошибок и добавления новых функций устройства.

Светодиодные индикаторы полета

Он расположены на передней и задней частях беспилотного летательного аппарата. Передние светодиоды обозначают «нос» устройства. Задние же загораются тогда, когда разряжен аккумулятор устройства, чтобы его владелец сразу это заметил.

Система дистанционного управления БПЛА

Представляет собой устройство беспроводной связи, использующее частоту 5,8 ГГц. Дрон и ПДУ должны быть сопряжены по умолчанию, что называется «из коробки». В эту систему входит приемник, встроенный в ПДУ и ряд других элементов, о которых ниже.

Расширитель диапазона частот БПЛА

Это тоже устройство беспроводной связи, которое работает на частоте 2,4 ГГц. Оно используется для расширения диапазона связи между смартфоном или планшетом и дроном на открытых пространствах.

Дальность передачи может достигать 700 м. Каждый такой расширитель имеет уникальный MAC-адрес и сетевое имя (SSID).

Как упоминалось выше, некоторые модели могут летать на расстоянии до 7 км, при этом транслируя видео. Это хорошая реклама расширителей диапазона – поэтому они пользуются большой популярностью среди пользователей.

Приложения для смартфонов, превращающие их в наземные станции

Источник: https://Hype.ru/@id103/kak-rabotayut-drony-vse-o-tehnologii-bpla-0109hwev

Ссылка на основную публикацию