Darpa code, или как обучить бпла коллективной работе

В darpa приступили ко второй фазе испытаний “гремлинов”

Агентство DARPA  вторую фазу распределения контрактов в рамках программы “Гремлины” (Gremlins) – сейчас за проект соревнуются команды из Dynetics, Inc. и General Atomics Aeronautical Systems.

В рамках первой фазы проекта было сформировано видение роя недорогих многоразовых беспилотников воздушного старта, которые можно не только запускать с борта самолета, но и подбирать непосредственно в воздухе. Программа предусматривает минимальный объем модификаций самолета-носителя. 

Вторая фаза должна завершиться созданием предварительного дизайна полномасштабного демонстрационного прототипа системы, а также проведением серии проверок и тестов отдельных комплектующих. 

Обратите внимание

В рамках третьей фазы состоится полетная демонстрация: БЛА должны быть запущены с самолета и подобраны в полете. Испытания назначены на 2019 год.

“Гремлинов” можно будет запускать с большинства воздушных аппаратов – бомбардировщиков, транспортников, истребителей и даже небольших беспилотных платформ-носителей с фиксированным крылом.

Запуская и принимая на борт “гремлинов”, “база” может оставаться за пределами действия систем ПВО противника. Одноразовые аппараты будут готовы к новой миссии в пределах 24 часов с момента возвращения с предыдущей.

Средняя расчетная продолжительность службы одного аппарата – около 20 вылетов, что обеспечивает существенную экономию в сравнении с использованием одноразовых БЛА.

Десятилетиями США использовали в аналогичных целях боевые самолеты, цена которых на порядок превышала затраты потенциальных противников на средства ПВО.

В какой-то момент ВВС Америки заинтересовались технологией стелс, минимизирующей шанс обнаружения и уничтожения самолетов, однако теперь появилась альтернатива – использование множества недорогих беспилотников, управлять которыми с безопасной дистанции может один оператор.

Возможны и автономные реализации. Даже если врагу удастся сбить несколько дронов, у остальных останется возможность успешно завершить миссию.

“Гремлины” – не единственная военная программа США, ориентированная на использование бюджетных беспилотных аппаратов. Управление военно-морских исследований США разрабатывает систему LOCUST (LOw-Cost Unmanned aerial vehicle Swarming Technology), способную выпускать множество малых беспилотников и пусковой установки, аналогичной системе залпового огня.   

Пусковая установка проекта LOCUST способна быстро запустить в воздух целую группу беспилотников самолетного типа. Скорость запуска – 1 дрон в секунду.

Эти дроны предназначены для решения задач целеуказания, а также могут затруднять работу систем ПВО врага. Основное преимущество такого подхода – противнику сложнее работать с большим числом малых целей, выполняющих задачу, например, корректирования огня.

Важно

Часть беспилотников группы по-замыслу может быть переоборудована для  использования в качестве барражирующих боеприпасов.

Есть в США и проект CICADA – микродроны предполагается “роем” выбрасывать с большой высоты, с самолета, дрона или аэростата. Далее они начнут планировать к цели, ориентируясь по GPS.

 Прототип стоит порядка $1 тысячи, но при массовом производстве, затраты должны уменьшиться до $250. У дрона нет двигателя, он состоит всего из 10 деталей. Скорость полета может достигать 74 км в час.

Собранную от различных бортовых датчиков информацию дрон передает на спутник или другое приемное устройство. 

В Пентагоне давно ищут возможность использования автономных дронов в составе крупных организованных групп, в которые войдут тысячи аппаратов.

Соответствующие испытания уже начались – в октябре 2016 на полигоне в Калифорнии три самолета Boeing F/A-18E/F Super Hornet за короткий промежуток времени выпустили 103, разработанных в MIT беспилотников Perdix.

Аппараты, образующие рой, способны принимать коллективные решения, адаптировать формацию к поставленным задачам в режиме реального времени. Место сбитых дронов, обеспечивающих ту или иную функциональность, занимают их “товарищи”. Функциональность роя сохраняется даже в случае потери большинства элементов.

Каждый БЛА взаимодействует с другими Perdix, все аппараты “равноправны”, рой свободно масштабируется. Скорость дронов в момент запуска достигает 0.6 М, система функционирует при температуре воздуха не ниже -10 С градусов и выдерживает мощные сотрясения: выпускаются беспилотники через устройства для отстреливания тепловых ловушек.

Совет

Израильская компания Israel Aerospace Industries уже более двух десятилетий, как выпускает систему HARPY, действующую схожим образом – она может быстро запустить группу барражирующих беспилотников, предназначенных для нанесения ударов по системам ПВО и подавления защитных систем ВВС врага. Есть и более современные реализации этого подхода. 

Если у противника в распоряжении есть от 100 до 1000 ракет “земля-воздух” (на конкретном участке фронта), можно нанести удар, задействовав, например, 10 тысяч малых БЛА. Представьте, что речь идет о барражирующих боеприпасах!

В прошлом году, американская (Advanced Robotic Systems Engineering Laboratory) поставила рекорд в Калифорнии, запустив одновременно 50 БЛА, управляемых одним человеком.

В прошлом месяце, китайская CETC (China Electronics Technology Group Corporation) побила этот рекорд, подняв в воздух 67 аппаратов в составе единого роя. Китайский “рой” способен выполнять разведывательные миссии и вести наблюдение без участия человека.

Дроны самостоятельно взлетают, поддерживают построение, взаимодействуют друг с другом в воздухе. 

В Поднебесной активно разрабатывают собственные “барражирующие боеприпасы”, способные действовать в составе крупного роя. 

Китайский производитель БЛА Ehang – тот самый, который сейчас испытывает беспилотные воздушные такси Ehang 184 в США и планирует их коммерческое применение в Эмиратах до конца 2017 года  – не так давно запустил рой из 1000 небольших беспилотных аппаратов в рамках шоу “Meteor Sky”!

В мире уже придумывают системы, которые смогут быстро обнаруживать, идентифицировать, отслеживать и, при необходимости нейтрализовывать группы мелких беспилотников – борьба щита и меча не прекращается, как бы не совершенствовались технологии.  

+ +  

Источник: http://robotrends.ru/pub/1712/darpa-pristupilo-ko-vtoroy-faze-ispytaniy-_gremlinov_

DARPA собирает беспилотники в рой

14:00  19 Июня 2016

22 291

Американцев сильно беспокоят мощные системы противовоздушной и противоракетной обороны, стоящие на вооружении России и Китая. Обычными средствами их не обойти.

Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA) придумало систему роевого оружия.

Оно представляет собой несколько беспилотных летательных аппаратов, которые объединены в рой, управляемый как одно целое.

Система координируемой автономии

DARPA уже заключило контракт с компаниями Локхид Мартин и Рейтеон. Локхид Мартин – крупнейшая в мире компания, специализирующаяся на выпуске военных самолётов и беспилотных летательных аппаратов.

95% доходов фирма получает от заказов Министерства обороны США. Рейтеон зарабатывает 90% доходов от заказов военного ведомства.

Наиболее известные разработки компании – зенитно-ракетный комплекс «Пэтриот» и крылатые ракеты «Томагавк».

Обратите внимание

Разработчики из DARPA называют ключевую технологию, которая задействована в роевом оружии, координируемой автономией.

Благодаря ней беспилотные летательные аппараты могут работать как индивидуально, так и в группе под управлением всего лишь одного человека.

Беспилотники будут обмениваться информацией друг с другом, принимать решения о распределении задач и синхронизации действий и взаимодействовать друг с другом и с человеком-оператором. Всё это они будут делать самостоятельно в зависимости от обстановки.

Искусственный интеллект на основе модульного программного обеспечения с открытым кодом позволит беспилотникам самостоятельно обнаруживать цели, выбирать маршрут подлёта к ним и уничтожать их. Разработчики утверждают, что их система достаточно умна, чтобы дроны могли самостоятельно вызвать подкрепление в случае возникновения непредвиденных ситуаций или неожиданных угроз.

Особенно Пентагону нравится, что для управления целым роем дронов понадобится всего лишь один человек. Оператор сможет управлять всем роем при помощи интерфейса схожего с Windows в режиме реального времени. На самом-то деле термин «беспилотный летательный аппарат» не совсем верен, поскольку хотя на самом БПЛА и нет пилота, но для его управления может потребоваться до 200 человек.

Слишком много ЕСЛИ

Во время первой фазы разработки DARPA уже продемонстрировало основные возможности системы координируемой автономии. На втором этапе планируется продемонстрировать уже в настоящем полёте координацию действий между двумя дронами от Локхид Мартин и Рейтеон, к которым будут подключены виртуальные БПЛА.

В случае успеха второй фазы DARPA приступит к третьему этапу испытаний.

На этом этапе группе из шести беспилотных летательных аппаратов будет дана задача обнаружить и уничтожить реальные и виртуальные цели, которые будут моделировать поведение хорошо вооружённого и непредсказуемого противника. За всем процессом будет наблюдать один оператор, который по мере необходимости сможет вносить коррективы.

В DARPA понимают, что если, не дай Бог, вспыхнет война, то российские и китайские средства радиоэлектронной борьбы нанесут серьёзный ущерб вооружённым силам США.

Поэтому Агентство так формулирует концепцию системы координированной автономии: «Устойчивость к ограничениям диапазонов связи и к сбоям связи при совместимости с существующими стандартами и возможностями модернизации».

Если это заработает, то система значительно усилит возможности американского флота беспилотных летательных аппаратов, а их цена будет снижаться. Но, как и в случае с другими амбициозными проектами DARPA, это очень большое ЕСЛИ.

Важно

В последнее время все военные проекты США страдают от срыва сроков выполнения и многократного превышения окончательной стоимости над начальной сметой.

Конечно, Локхид Мартин и Рейтеон вместе с DARPA крайне заинтересованы в амбициозных, дорогих и длительных проектах.

Даже если ничего не выйдет, как это случилось с широко разрекламированным гиперзвуковым беспилотником, сгоревшим на девятой минуте полёта, денежки-то всё равно накапают.

Источник: https://slovodel.com/489334-darpa-sobiraet-bespilotniki-v-roj

Роевой интеллект для управления БПЛА в FANET

Леонов А. В., Чаплышкин В. А. Роевой интеллект для управления БПЛА в FANET // Молодой ученый. — 2016. — №12. — С. 314-317. — URL https://moluch.ru/archive/116/31615/ (дата обращения: 25.02.2019).



В статье представлено краткое описание мультиагентной системы управления. Рассмотрена возможность применения роевых алгоритмов для моделирования коллективного интеллекта в системах управления в FANET.

Ключевые слова: роевой интеллект, БПЛА, FANET, мультиагентная система управления, коллективный интеллект

На протяжении последнего десятилетия в России большую актуальность приобретают так называемые летающие сети, представляющие особый вид одноранговой самоорганизующейся сети на основе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) [1].

БПЛА призваны решать широкий спектр задач гражданского применения. Возможность использования БПЛА в качестве основы создания сетевой инфраструктуры рассматривается как привлекательный подход для эффективного увеличения коммуникационных возможностей сетей.

Основными преимуществами использования БПЛА являются универсальность, гибкость, относительно небольшие эксплуатационные расходы и исключение человеческого фактора при выполнении поставленной задачи [2].

Анализ задач, выполняемых с помощью систем, состоящих из одиночных БПЛА, позволяет сделать вывод о том, что применение систем мульти-БПЛА является наиболее эффективным подходом [3].

В научной литературе, встречается несколько определений самоорганизующихся сетей мульти-БПЛА с разными названиями, по-своему объясняющими новую сетевую модель (см. таблица 1) [4].

Таблица 1

Названия моделей высокомобильных сетей БПЛА

Название сети Источник
Airborne Networks (Airborne Telemetry Networks, Airborne Communication Networks, Airborne Backbone Networks, etc.) [5]
Unmanned Aeronautical Ad-hoc Networks (UAANETs) [6]
UAV Ad Hoc Networks [7]
Networks of UAVs [8]
Distributed Aerial Sensor Networks [9]
Flying Ad Hoc Networks (FANET) [10]

Несмотря на то, что используемые названия имеют незначительные различия в определениях, очевидно, что данная модель представляет собой особую форму VANET (Vehicular Ad Hoc Network). Поэтому целесообразно использовать название FANET для новой сетевой модели.

Новое поколение легких и малых БПЛА позволяет разрабатывать воздушные робототехнические системы широкого спектра применения. На рис.

Читайте также:  Microsoft robotics studio: первое знакомство

1 представлено схематическое изображение проекта ANCHORS (UAV — Assisted Ad Hoc Networks for Crisis Management and Hostile Environment Sensing) по применению технологии одноранговых сетей БПЛА для управления в аварийных ситуациях и дистанционного сканирования зоны заражения.

Целью проекта является организация автономной сети состоящей из различных беспилотных систем, которые могут быть использованы в качестве независимой коммуникационной инфраструктуры для аварийных служб при возникновении чрезвычайной ситуации [11].

Рис. 1. Схема проекта ANCHORS.

Применение малоразмерных БПЛА накладывает следующие ограничения [12]:

‒ габариты: малые размеры аппарата ограничивают набор доступных бортовых сенсорных устройств;

‒ энергозатраты: ограниченный энергоресурс приводит к уменьшению радиуса работы активных средств сбора данных, таких как лазерные дальномеры, ультразвуковые датчики и т. п.;

‒ радиус действия: одиночный малоразмерный БПЛА может самостоятельно собрать информацию на относительно небольшом расстоянии;

‒ препятствия для полета: по-прежнему актуальным останется поиск и своевременное обнаружение препятствий, в качестве которых могут выступать здания, деревья, линии электропередач и т. д.;

‒ устойчивость полета: малые БПЛА в большей степени подвержены неустойчивым потокам естественной турбулентности атмосферы, особенно в условиях плотной городской застройки.

Совет

Большое внимание среди исследователей и ученых уделяется поиску решения задачи управления и распределённого взаимодействия в сетях с динамически изменяющейся топологией, таких как FANET.

Характерной особенностью мультиагентных технологий является их способность к коллективному поведению, с целью решения общей задачи.

Коллективом называют группу агентов, например, БПЛА, решающих одну общую целевую задачу и взаимодействующих между собой для решения этой задачи. При этом коллективное взаимодействие охватывает большое число агентов системы и проявляется в их согласованных действиях.

Метод коллективного управления заключается в том, что каждый БПЛА самостоятельно управляет процессом своего функционирования, т. е. определяет свои действия, а также согласовывает эти действия с другими агентами группы для наиболее эффективного, т. е. с минимальными затратами и максимальной выгодой для группы, решения целевой задачи [13].

Основными принципами коллективного управления являются [14]:

 каждый член коллектива группы самостоятельно формирует свое управление (определяет свои действия) в текущей ситуации;

 выбор действий каждым членом коллектива осуществляется только на основе информации о коллективной цели, стоящей перед группой, ситуации в среде в предыдущей отрезок времени и в текущий момент, своего текущего состояния и текущих действий других членов коллектива;

 в качестве оптимального действия каждого члена коллектива в текущей ситуации понимается такое, которое вносит максимально возможное приращение целевого функционала при переходе системы «коллектив-среда» из текущего состояния в конечное;

 оптимальное управление реализуется членами коллектива в течение ближайшего отрезка времени в будущем, а затем определяется новое действие;

 допускается принятие компромиссных решений, удовлетворяющих всех членов коллектива, то есть каждый член коллектива может отказаться от действий, приносящих ему максимальную выгоду, если эти действия приносят малую выгоду или даже ущерб коллективу в целом.

Метод коллективного управления является эффективным при использовании в распределенных мультиагентных системах. К основным преимуществам относится низкая вычислительная сложность алгоритмов, что позволяет за короткие промежутки времени принимать оптимальные или близкие к ним решения в условиях динамически изменяющейся ситуации.

В качестве перспективного решения рассматриваются методы роевого интеллекта (Swarm intelligence), базирующиеся на моделировании коллективного интеллекта [15]. Роевой интеллект описывает коллективное поведение децентрализованной самоорганизующейся системы, природного или искусственного происхождения. Наиболее известными роевыми алгоритмами являются [16]:

‒ алгоритм муравьиной колонии;

‒ пчелиный алгоритм;

‒ алгоритм роя частиц.

Общая схема работы роевых алгоритмов основана на выполнении следующих этапов [17]:

  1. В области поиска создаётся некоторое число начальных приближений к искомому решению задачи — инициализируется популяция агентов.
  2. С помощью набора миграционных операторов (специфической тактики для каждого из роевых алгоритмов) агенты перемещаются в области поиска таким образом, чтобы в конечном счёте приблизиться к искомому экстремуму целевой функции.
  3. Выполняется проверка условия окончания итераций. Если это условие выполнено, то вычисления завершаются. При этом в качестве приближенного решения принимается лучшее из найденных положений агентов. Если условие не выполнено — выполняется возврат к этапу 2.

Колония представляет собой систему с очень простыми правилами автономного поведения особей. Однако, несмотря на примитивность поведения каждого отдельного агента, поведение всей колонии оказывается достаточно разумным. Таким образом, основой поведения колонии служит низкоуровневое взаимодействие, благодаря которому колония в целом представляет собой разумную многоагентную систему [18].

Подводя итог, можно отметить, что использование систем мульти-БПЛА, прежде всего на основе малоразмерных моделей, способных принимать решения самостоятельно без вмешательства человека, является перспективным направлением дальнейших исследований. В статье рассмотрены основные проблемы, стоящие на пути развития и создания таких систем.

Основной акцент сделан на вопросы касающиеся управления и обеспечения связи в группе. Применение мультиагентной адаптивной системы для управления группой БПЛА позволяет снизить стоимость разработки и дальнейшей эксплуатации системы мульти-БПЛА. Для организации взаимодействия внутри группы БПЛА предложено использовать роевые алгоритмы.

Литература:

  1. Трубников Г. В. Применение беспилотных летательных аппаратов в гражданских целях [Электронный ресурс]. URL: http://www.uav.ru/articles/civil_uav_th.pdf (дата обращения 15.03.16)
  2. Амелин К. С. Адаптивное управление автономной группой беспилотных летательных аппаратов / Амелин К. С., Антал Е. И., Васильев В. И., Граничина Н. О. // Издательство Санкт-Петербургского государственного университета. — 2009. Т. 5, № 1–1. С. 157–166.
  3. Bekmezci İ., Sahingoz O. K., Temel Ş. Flying Ad-Hoc Networks (FANETs): A survey // Ad Hoc Netw. 2013. Vol. 11, № 3. P. 1254–1270.
  4. Sahingoz O. K. Mobile networking with UAVs: opportunities and challenges // Unmanned Aircraft Systems (ICUAS), 2013 International Conference on. IEEE, 2013. P. 933–941.
  5. Cheng B.-N., Moore S. A comparison of MANET routing protocols on airborne tactical networks // Military communications conference, 2012-MILCOM 2012. IEEE, 2012. P. 1–6.
  6. R. Shirani et al. Combined Reactive- Geographic routing for Unmanned Aeronautical Ad-hoc Networks. 2012. P. 820–826.
  7. Cai Y. et al. Medium Access Control for Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Ad-Hoc Networks With Full-Duplex Radios and Multipacket Reception Capability // IEEE Trans. Veh. Technol. 2013. Vol. 62, № 1. P. 390–394.
  8. Bök P.-B., Tüchelmann Y. Context-aware qos control for wireless mesh networks of uavs // Computer Communications and Networks (ICCCN), 2011 Proceedings of 20th International Conference on. IEEE, 2011. P. 1–6.
  9. Rohde S. et al. Link quality dependent mobility strategies for distributed aerial sensor networks // GLOBECOM Workshops (GC Wkshps), 2010 IEEE. IEEE, 2010. P. 1783–1787.
  10. Sahingoz O. K. Networking Models in Flying Ad-Hoc Networks (FANETs): Concepts and Challenges // J. Intell. Robot. Syst. 2014. Vol. 74, № 1–2. P. 513–527.
  11. ANCHORS project [Электронныйресурс]. URL: http://anchors-project.org/index.php/en/home/14-das-projekt-im-ueberblick/7-project-overview.html (датаобращения: 02.04.2016).
  12. Иванов Д. Я. Методы роевого интеллекта для управления группами малоразмерных беспилотных летательных аппаратов // Известия ЮФУ. Технические науки. — 2011. Т. 3, № 116. С. 221–229.
  13. Амелина Н. О. Мультиагентные технологии, адаптация, самоорганизация, достижение консенсуса // Стохастическая оптимизация в информатике. — 2011. Т. 7, № 1–1. С. 149–185.
  14. Каляев И. А., Мельник Э. В. Децентрализованные системы компьютерного управления. — Ростов на Дону: ЮНЦ РАН. 2011. 196 с.
  15. Engelbrecht A. P. Fundamentals of Computational Swarm Intelligence. John Wiley & Sons, Chichester, UK, 2005.
  16. Blum C., Roli A. Metaheuristics in combinatorial optimization: Overview and conceptual comparison // ACM Comput. Surv. CSUR. 2003. Т. 35, № 3. С. 268–308.
  17. Мохов В. А., Бородулина Е. Н. К вопросу о параметрической оптимизации роевых алгоритмов // Известия Южного Федерального Университета Технические Науки. — 2014. Т. 4, № 153. С. 230–234.
  18. Курейчик В. М., Кажаров А. А. О некоторых модификациях муравьиного алгоритма // Известия ЮФУ. Технические науки. — 2008. № 4 (81). С. 7–12.

Основные термины (генерируются автоматически): FANET, член коллектива, ANCHORS, UAV, действие, система управления, роевой интеллект, коллективный интеллект, коллективное управление, коллективное поведение.

Источник: https://moluch.ru/archive/116/31615/

Набор на обучение пилотов для “беспилотников” – это не шутка!

Программа подготовки пилота БПЛА состоит из трех этапов. Этапы 1 и 2 проводятся дома. Третий этап проводится в одной из наших летных школ.

По завершению программы студенты получают сертификат подготовки пилота БПЛА, которая включает в себя 10 часов на симуляторе, 16 часов наземной школы и 24 часа лётной практики, в общей сложности 50 часов обучения.

Полеты проводятся на полях AMA в соответствии с FAA AC 91-57. Чтобы присоединиться к AMA нажмите здесь. 

Обратите внимание

Не требуется никакого предшествующего опыта, для зачисления на эту программу. В этой новой отрасли пилоты БПЛА зарабатывают до 200 000 $, а средний годовой заработок ― 104 000 $.

Стоимость трехфазной программы составляет 3500 $. Для регистрации нажмите на кнопку “Buy Now”. Мы свяжемся с вами после оплаты, чтобы дать вам инструкции для регистрации в наземной школе.

Мы также отправим вам симулятор после оплаты.

Как только оплата будет получена, мы отправим вам симулятор по почте. Симулятор состоит из программного обеспечения и контроллера, который подключается к USB порту компьютера. После установки программного обеспечения вы сможете управлять 47 различными малыми БПЛА с 6 различных площадок.

Студенты будут обучаться управлению аппаратами, как со стационарным крылом, так и с роторным. Студенты будут практиковаться в восстановлении из нестандартных положений, взлету и посадке. Один из наших высококвалифицированных инструкторов будет звонить вам и предоставлять инструкции по телефону, пока вы дома.

Этот практический опыт подготовит вас к управлению несколькими реальными малыми БПЛА во время 3-дневной лётной практики.

Учащиеся проходят наземную школу малых БПЛА, которая состоит из следующих тем:

  • Контрольные списки
  • Общие характеристики
  • Размеры и вес
  • Двигатели
  • Пропеллеры
  • Электронные регуляторы скорости
  • Беспроводная связь
  • Топливо / бортовая батарея
  • Параметры полета
  • Ограничения
  • Аварийные процедуры
  • Обычные процедуры
  • Технические характеристики
  • Время полета и беспроводной передачи
  • Вес и баланс
  • Описание систем воздушного транспортного средства
  • Эксплуатация, сервис и обслуживание

После завершения домашней наземной школы и тренировок на симуляторе, студентам будут запланированы 3 дня основной летной подготовки в одной из наших школ. Сейчас они находятся: Феникс, Озеро Хавасу-Сити, штат Аризона (Phoenix, Lake Havasu City, AZ); Туксон, штат Аризона (Tucson, AZ); Кингман, штат Аризона (Kingman, AZ); Сарасота, штат Флорида (Sarasota, FL); Денвер, штат Колорадо (Denver, CO) и Сан-Диего, штат Калифорния (San Diego, CA). Студенты будут управлять малыми БПЛА, как с неподвижным крылом, так и с вертикальным взлетом (квадрокоптер, вертолет), в зависимости от местоположения.** Силовые установки ― электрические и газовые.

День 1
Предполетный инструктаж
Управление БПЛА с неподвижным крылом
День 2
Предполетный инструктаж
Управление БПЛА с несущим винтом(ами) (гексо/квадро/гели-коптер)
День 3
Предполетный инструктаж
Программирование автопилота
Полет на автопилоте

Наши инструкторы имеют стаж от 10 до 40 лет и от 3 000 до 25 000 часов налёта, самые опытные пилоты БПЛА в мире!

Читайте также:  Правительство рф выделяет 40 млн рублей на искусственный интеллект

Примеры биографий летчиков-инструкторов БПЛА

Г-н Дарси Уинго (Darcy Wingo) является одним из самых опытных пилотов-экспертов БПЛА в мире! Он имеет более 25 лет стажа и 10 000 часов налета на малых, средних и больших размеров БПЛА. Он главный инструктор Университета Беспилотных Транспортных Средств (УБТС). Недавно он управлял модифицированным БПЛА Aerostar в Афганистане, который использовал систему лебедка-катапульта для короткого взлета и посадки. Он также был внешним пилотом, инженером летных испытаний, системным инженером БПЛА Aerostar в Афганистане для поддержки голландской армии и морской пехоты.

Г-н Джин Пэйсон (Gene Payson) имеет стаж более 40 лет и 25 000 часов на малых БПЛА. Он также является президентом Troy Built Models, третьей по величине компании (по продаже***) малых БПЛА в США.

Его компания участвует в производстве, эксплуатации, проектировании, разработке, системном проектировании, проектировании станций электропитания, разработке электрических и электронных систем, анализе рынка, пилотировании и многом другом для больших, дистанционно управляемых, и малых беспилотных самолетов. Он является пилотом БПЛА для научно-исследовательской лаборатории ВВС и сертифицированным пилотом малого БПЛА Penguin B с неподвижным крылом и бензиновым двигателем. На протяжении нескольких лет его приглашают прочесть лекции по БПЛА в авиационный университет Эмбри Риддл (Embry Riddle Aeronautical University) и в другие места. Его сильная сторона ― работа с малыми БПЛА.

Г-н Мэтт МакКёрди (Matt McCurdy) имеет коммерческий многомоторный самолет, рейтинги сертифицированного инструктора по полетам и приборам. Он имеет степень бакалавра авиационных наук, 6-летний опыт работы с беспилотными авиационными системами (БАС), включая развертывание нескольких иностранных. Опыт более 3500 часов работы с БПЛА Tigershark и Copperhead.

Он управлял группой в составе девяти операторов БАС в Ираке и Афганистане и поддерживал флот самолетов БАС для того, чтобы обеспечить работу 24×7. Он отвечал за обслуживание двигателей и планеров БАС, а также за конфигурации систем и датчиков. В настоящее время он выполняет первичную летную подготовку операторов БАС в Юме, штат Аризона.

Он также разрабатывает руководства по работе с БПЛА, контрольные списки и учебные материалы.

МЕЖДУНАРОДНОЕ ОБУЧЕНИЕ ПИЛОТОВ И ОПЕРАТОРОВ СЕНСОРОВ БПЛА

УБТС (UVU) готовит пилотов и операторов сенсоров для БПЛА от малых до больших по всему миру. Мы можем приехать в вашу страну для проведения обучения. Наши пилоты являются квалифицированными и Hermes, Aerostar, Tigershark, Predator, Reaper and Global Hawk БПЛА,**** Пожалуйста, позвоните нам за консультацией 602-759-7372 или отправьте письмо на адрес admissions@uxvuniversity.com 

Сертификат подготовки пилота БПЛА (UAV)*

Источник: Unmanned Vehicle University Примечания А.О.

* – аббревиатура UAV более точно переводится как бес-человечный летательный аппарат, но в русском языке более широкое распространения получила аббревиатура БПЛА – бес-пилотный летательный аппарат;

** – в оригинале не вполне ясно указано, что же именно зависит от местоположения; *** – мое уточнение рода деятельности компании, в оригинале отсутствует; **** – здесь ошибки, встретившиеся в оригинале, сохранены умышленно.

А Вы сами бы пошли учиться управлять “беспилотником”? Как Вы считаете, стоит ли отдать 3 500 долларов за сертификат? Оставьте, пожалуйста, свои комментарии ниже. Ваше мнение мне очень интересно.

Источник: http://perevod-avia.blogspot.com/2013/08/blog-post_31.html

Радиоэлектронный нож для беспилотника: как взломать и перехватить БПЛА

К уничтожению беспилотников, равно как и к вопросам поражения любой другой авиационной техники, специалисты подходят самым серьезным образом.

Однако вопрос уничтожения путем пуска ракеты или стрельбы артиллерийским вооружением не всегда отвечает поставленной задаче.

Тогда на помощь военным приходят войска радиоэлектронной борьбы – с помощью передового оборудования военные готовы не только перехватить управление вражеским беспилотником, но и «прочитать» алгоритмы работы внутри бортового компьютера.

Есть контакт!

Первых серьезных успехов в перехвате БПЛА российским военным удалось достичь еще в 2008 году во время операции по принуждению Грузии к миру.

Важно

Тогда использованные грузинскими военными израильские беспилотники Hermes после включения в работу комплексов радиоэлектронной борьбы начали отказывать.

После вооруженного вторжения Грузии стало ясно, что разработке средств перехвата и борьбы с беспилотной разведывательной и в перспективе ударной авиацией следует уделять самое серьезное внимание.

Несколько лет спустя разразился крупный международный скандал – иранские военные, используя средства радиоэлектронной борьбы, перехватили новейший и один из самых защищенных американских беспилотников RQ-170 Sentinel.

Проводя анализ случившегося, западные специалисты выяснили, что иранские военные могли приобрести в России комплекс радиоэлектронной борьбы 1Л222 «Автобаза» и с его помощью осуществить перехват.

Немногим позже иранские специалисты смогли раскодировать зашифрованную информацию с носителей, размещенных внутри американского беспилотника.

По мнению специалистов, именно этот момент можно считать отправной точкой не только в иранской программе по созданию собственных разведывательных БПЛА, но и началом «большой охоты» за беспилотниками вообще.

И хотя американские военные сообщили о том, что причиной посадки на территории Ирана стала техническая неисправность, специалисты в области радиоперехвата и РЭБ стали говорить о серьезных уязвимостях каналов управления американских беспилотников.

Радиоэлектронный нож

Пока одни специалисты расширяют каналы связи, проектируют и внедряют спутники для управления беспилотниками и совершенствуют навыки защиты каналов связи – другие практикуются в том, чтобы лишить беспилотник возможности выполнять команды оператора.

Разница между тяжелыми разведывательными беспилотниками размером с автобус и легкими разведывательными аппаратами в этом случае огромна – тяжелые разведчики, выполняющие полеты на многокилометровой высоте, и их более легкие «собратья», выполняющие миссии на небольших высотах, и вооружены, и защищены совершенно по-разному.

Если убрать из уравнения по перехвату БПЛА ракетное вооружение, то пустить под радиоэлектронный нож практически любой беспилотник можно несколькими способами.

Совет

Решающим фактором в перехвате БПЛА всегда будет являться вычислительная мощность средств обнаружения и комплексов РЭБ – бытовые беспилотники, которые доступны к заказу в любом интернет-магазине и управляемые при помощи Wi-Fi и LTE сетей могут перехватываться с портативных устройств и обычных ноутбуков, в то время как серьезная военная техника под управлением операционных систем и спутникового сигнала потребует серьезного оборудования, купить которое в состоянии только военные.

Несмотря на то, что осуществлять спуфинг-атаки в состоянии даже не имеющие никакого отношения к армии специалисты, обман «мозгов» беспилотника путем отправки ложных данных системы GPS – один из самых распространенных и сложных одновременно видов электронной атаки на БПЛА.

Специалисты в области шифрования и защиты информации поясняют, что итогом такой атаки, проведенной грамотно и с использованием современного оборудования, может  быть как минимум отклонение от курса и вылет за нужный квадрат, а в худшем случае, если удастся одновременно «свалить» до отказа все необходимые датчики.

Источник «Звезды» в ОПК поясняет, что с ростом зоны эффективного «воздействия» комплексов РЭБ неуклонно увеличивается число непрошеных воздушных разведчиков, которые можно «пустить под откос» за один сеанс.

«Если говорить о более серьезном воздействии, например, об электромагнитном, то многие пилотируемые самолеты и некоторые беспилотники устроены так, что серьезный импульс они выдержать в состоянии. И он (импульс) ничего там “выжечь”, конечно, не может, но вот отправить в перезагрузку многие системы на борту – это пожалуйста.

Однако бортовые системы большинства самолетов и некоторых беспилотников устроены так, что они могут синхронно перезагрузиться за секунду и восстановиться до предыдущего состояния. Это если импульс будет разовый.

А если пройдет целая серия таких импульсов, или они в течение определенного времени будут непрерывно воздействовать на бортовое оборудование, то, конечно, практически любой беспилотный летательный аппарат сразу “свалится”», – поясняют специалисты.

Контроль, перехват, посадка

Список задач, над которыми работают российские специалисты в области РЭБ, постоянно расширяется, но ключевые положения, основы радиоэлектронной борьбы остаются неизменными – обнаружение воздушной цели, определение координат и просчет курса, атака.

Однако с развитием систем по шифрованию данных и защите каналов связи производить эти операции в боевых условиях становится все сложнее.

Отключать управление и глушить канал связи современным беспилотникам противника в ближайшее время будет комплекс радиоэлектронной борьбы «Шиповник-Аэро», разработанный ВНИИ «Эталон».

Однако у новинки, как отмечают специалисты, будет целый ряд отличий от прежних средств ведения радиоэлектронной обработки «чужих» воздушных целей. Многорежимность – пожалуй, главное, что выдает в «Шиповнике» средство не просто радиоэлектронного противодействия, а самой настоящей радиоэлектронной атаки.

Во-первых, комплекс РЭБ, который планируют взять на вооружение через пару лет, в автоматическом режиме может осуществлять поиск и распознавание сигналов управления вражескими БПЛА в радиусе нескольких километров, после чего, определив параметры работы цели, в автоматическом режиме выберет необходимый тип помех.

Учитывая, что размещается комплекс в обычном армейском грузовике, доставить его в необходимую точку и развернуть в рабочее положение – задача нескольких минут.

Обратите внимание

С помощью такого комплекса можно сделать и другое – просканировать управляющий беспилотником сигнал и затем встроить в кодировку ложные данные, забросив таким образом в электронные «мозги» целый ворох ошибок.

Третий пункт радиоэлектронной «программы» по перехвату вражеского беспилотника – так называемый прием по «перекосу навигационного поля».

В этом случае управляющий сигнал сначала перехватывается, декодируется с помощью мощного компьютера и специальных программ, и после получения исходных данных «Шиповник-Аэро» отрезает канал связи с оператором. На этом радиоэлектронный «балет» не заканчивается. После того как основной канал связи заглушен и осуществлена дешифровка, самое время прибрать беспилотник противника к рукам.

«Если говорить простыми словами, то перекос навигационного поля – это фактически конец использования беспилотника операторами.

Реализация этой процедуры начинается с создания ложных сигналов, поступающих с большой мощностью от таких же ложных спутников. И в этом случае – какую навигационную картинку беспилотнику создать – по такой он и полетит. То есть, если правильно перекосить навигацию, то и посадить его можно, где угодно», – отмечает источник «Звезды» в ВПК.

Подобным способом, по словам собеседника «Звезды», иранские военные и посадили американский разведывательный БПЛА в 2011 году.

«Беспилотник считал, что он летит домой, и ему координаты вот такого “ложного” дома иранские военные с помощью специального оборудования и подсовывали. И он спокойно сел, думая, что приземляется где-нибудь там у себя», – пояснили «Звезде» представители профильного КБ.

С внедрением «Шиповник-Аэро» прибавится сложностей не только у самих летательных аппаратов, но и у людей, осуществляющих управление.

В случае, когда комплекс будет настроен на пассивный режим работы, непосредственного перехвата «изделий» осуществляться не будет – вместо режима активной радиоэлектронной борьбы будет работать сканирование сигналов и определение координат пунктов управления, на которые при необходимости можно будет навести авиацию или артиллерию.

И хотя определенную сложность представляет перехват разведывательных БПЛА, высота полета которых 10 и более километров, специалисты поясняют, что и в этом направлении имеются ощутимые результаты. А это значит, что в ближайшем будущем передовые американские (да и любые зарубежные) БПЛА станут настолько же уязвимы для взлома и атаки, как и современные смартфоны.

Читайте также:  В японии скоро появится отель без персонала

Источник: https://tvzvezda.ru/news/vstrane_i_mire/content/201609120753-8de1.htm

Профессия: Оператор беспилотных летательных аппаратов (БПЛА)

  • Кем стать?
  • Где учиться?
  • Как расти?
  • Что пробовать?

ico 30.05.2018

Удивительная профессия будущего? Нет, уже широко распространенная профессия настоящего.

Чем занимаются операторы беспилотников? В каких областях они востребованы сегодня? И где можно научиться управлять дроном? Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), или беспилотники, – это самолеты, вертолеты, аэростаты или дроны, которые пилотируются дистанционно оператором или полностью автоматически. Первое документированное использование БПЛА относится к XIX веку: 22 августа 1849 года австрийские войска провели воздушную бомбардировку Венеции с помощью беспилотных аэростатов, которые запускались по ветру и в определенное время сбрасывали шрапнельные заряды.

До сих пор, к сожалению, самая широкая сфера применения БПЛА – это военные операции.

Содержание беспилотника обходится в несколько десятков раз дешевле, чем содержание военного истребителя, а опасность для жизни военных пилотов и военных операторов БПЛА не сопоставима.

Поэтому несколько государств уже имеют на службе в ВВС беспилотные авиационные системы, а остальные страны тестируют возможность воздушного боя, бомбардировки и разведки с помощью БПЛА.

И все-таки БПЛА – это круто!

Какие еще сферы для беспилотников вы можете себе представить? Дроны и беспилотники уже используются для картографической съемки, телетрансляций, киносъемки, рекламы, метеорологических наблюдений, грузоперевозок, мониторинга безопасности на объектах и в городе, наблюдения за протяженными объектами (железными дорогами или линиями электропередач), при орошении почвы, в спасательных операциях и тушении пожаров. Представьте, что на поиск потерявшихся людей в горах отправляют не 1-2 вертолета, а несколько десятков дронов, которые оснащены термическими камерами, способными улавливать тепло человеческого тела даже в условиях плохого освещения и при наличии препятствий. Такая спасательная операция экономичнее и эффективнее обычной. Дроны могут сразу нести полезный груз с одеялами и продуктами. По данным компании DJI, мирового лидера по производству гражданских дронов и технологий аэросъемки, таким образом в 2017 году было спасено минимум 65 человек.

Что делает оператор БПЛА

Оператор беспилотных летательных аппаратов (оператор БПЛА, специалист по управлению и обслуживанию беспилотных воздушных аппаратов) – специалист, который управляет современными летательными аппаратами дистанционно.

В его обязанности может входить:

    ✔ Сборка БПЛА, подготовка и запуск✔ Настройка полезной нагрузки✔ Управление полетом, отслеживание технических показателей БПЛА и выполнение заданий✔ Участие в разработке полетного задания✔ Анализ результатов полета по данным объективного контроля и системы бортовых измерений✔ Проведение съемки местности, последующая обработка фото и видео✔ Участие в отработке и оформлении актов (отчетов) по результатам выполненных испытаний✔ Техническое обслуживание и ремонт БПЛА

Условия работы оператора БПЛА могут отличаться в зависимости от сферы деятельности. Оператор дрона, работающего в пределах прямой видимости, может стоять на стадионе с пультом дистанционного управления и направлять дрон, который несет рекламный плакат.

А операторы БПЛА на службе ВВС работают за пределами прямой видимости.

Оператор находится в специально оборудованном помещении на авиабазе, где несколько экранов, датчики и вибрация джойстиков позволяют отслеживать обстановку вокруг аппарата, который находится за тысячи километров от базы.

Как стать оператором беспилотника

Считается, что успешными операторами БПЛА становятся любители видеоигр, потому что пилотирование дрона похоже на привычные игровые симуляторы Microsoft Flight Simulator X, War Thunder, X-plane 10, DCS World, Ил-2 Штурмовик (а точнее, наоборот, игры очень реалистично повторяют физику настоящих полетов). Современные видеоигры не только показывают землю с высоты полета, но и помогают выработать скорость реакции, навыки навигации в воздухе, навыки управления летательным аппаратом при различных погодных условиях и внештатных ситуациях.

Получить профессиональные навыки, опыт пилотирования БПЛА и сертификат специалиста можно на специальных курсах или в вузе. В профессию оператора БПЛА можно прийти несколькими путями.

• Во-первых, обучение по специальности “Системы управления летательными аппаратам”, которые представлены в нескольких вузах (МАИ, МГТУ им. Н.Э. Баумана и др.), где обучают разработке, проектированию и управлению беспилотных и пилотируемых летательных систем.
• Во-вторых, для военнослужащих отличным способом освоить профессию станут курсы в Государственном центре беспилотной авиации Минобороны РФ, которые можно пройти во время службы в армии.
• В-третьих, в России работает несколько учебных центров по подготовке пилотов и квалифицированных кадров для авиакомпаний. Они уже открыли программы подготовки для операторов БПЛА (например, центр BAA Training).
Какие универсальные компетенции нужны оператору беспилотников

    ✎ Аналитический склад ума ✎ Ответственность ✎ Внимание к деталям ✎ Наблюдательность ✎ Стрессоустойчивость

Операторы беспилотника на службе в ВВС, в отличие от гражданских специалистов, испытывают колоссальные психологические нагрузки на работе. Стрессоустойчивость можно поставить в топ рейтинга универсальных компетенций для военнослужащих.

Поэтому на авиабазах США в подразделениях, работающих с БПЛА, предусмотрена штатная должность психолога, который помогает военным пилотам БПЛА справляться с моральной ответственностью за нанесенные беспилотником смертельные удары.

Оператор беспилотника в рабочее время ведет разведку и – такое тоже возможно – обстреливает места дислокации людей, сидя в кресле на авиабазе и не подвергая себя ни малейшему риску, а затем в 18.00 отправляется домой на семейный ужин.

Возникающие внутренние конфликты становятся источником серьезных психологических страданий и даже болезней у представителей этой профессии, работающих на военной службе.

Средняя заработная плата и востребованность

Уровень зарплат зависит от занимаемой должности: в крупных военных подразделениях различаются должности рядовых операторов и руководящий состав, который отвечает за разработку задач для беспилотной авиации и решает стратегические вопросы.

    50 000 – 120 000 рублей

Востребованность специалистов в области беспилотных авиасистем с каждым годом растет. И хотя сейчас вакансий не очень много, в дальнейшем оператор БПЛА без труда будет находить работу и на военной службе и в коммерческих компаниях.

Где работать • Минобороны РФ • МЧС • ARMAIR • ГК «Беспилотные системы» • МОКБ Марс • Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля • Группа Кронштадт

Что делать уже сейчас
Начать развиваться в области беспилотной авиации стоит именно в подростковом возрасте, потому что технологии управления дронами и коптерами доступны и очень интересны для современных школьников. Если вы хотите получить специальность оператора БПЛА, то уже сейчас:

    ✔ Углубленно изучайте математику, физику, информатику и английский язык в школе.✔ Играйте в авиасимуляторы на ПК, наиболее реально отражающие процесс пилотирования самолета и вертолета.✔ Читайте статьи и новости о беспилотниках, например, на droneflyers.ru, rusky.ru, uasmagazine.com, unmanned-aerial.com.✔ Приобретите себе квадракоптер. Самый бюджетный дрон стоит меньше 1 тысячи рублей, с него можно начинать практиковать полеты, делать аэросъемку и покорять небо.

Источник: https://proforientator.ru/publications/articles/professiya-operator-bespilotnykh-letatelnykh-apparatov-bpla.html

Управление беспилотником (БПЛА) или “Геймеры на войне”

 БПЛА – беспилотный летательный аппарат. Еще их называют дроны (от англ. трутень) или просто беспилотники. На самом деле никаких беспилотников не существует.

Любой БПЛА имеет своего оператора-пилота, а некоторые дроны имеют по два-три оператора. В данном случае, термин «беспилотный» означает что летчик не находится на борту летательного аппарата (ЛА).

Но управляет разведывательным или ударным беспилотником все-таки человек.

Применение БПЛА в военных конфликтах, с участием американской армии, в последние годы, многократно увеличилось.

Важно

В связи с этим, конгрессом США в 2013 году планировалось ввести медаль «За особые боевые заслуги», которую полагали вручать операторам беспилотников и спецам боевых киберподразделений принимавшим участие в военных конфликтах.

Но справедливое негодование настоящих ветеранов, участников настоящих боев, было так велико, что медаль без особой помпы тихо отменили. Это говорит, во-первых, о многократно возросшем участии операторов в боевых действиях, и, во-вторых, о назревающем конфликте в системе БПЛА – оператор.

 Так кто же такой оператор-пилот дрона? Военный, принимающий ответственные решения о применении оружия? Или просто геймер виртуально управляющий дорогой игрушкой на расстоянии? Задача беспилотника не подвергать опасности человека сидящего в кабине.

Действительно, физической опасности для оператора, находящегося за много миль от места боевых действий, не существует. Однако, как выяснили американские психологи и медики, оператор БПЛА, проводивший боевые операции с применением оружия, подвержен серьезным психологическим нагрузкам.

Он даже подвержен посттравматическим синдромам, подобно бойцу, принимавшему непосредственное участие в боевых операциях. Как бы ни был автоматизирован дрон-беспилотник, ответственность за его действия, за применение оружия несет человек.

Опыт эксплуатации оперативно-тактических беспилотных авиационных комплексов (БАК), показал, что наиболее эффективна команда из трех человек для управления и принятия решения.

Первый это сам пилот, управляющий БПЛА, второй член команды – оператор боевых систем. В его обязанности входит обнаружение, идентификация цели, и принятие решения о применении оружия.

И третий из состава-оператор интеллектуальных систем, имеющий опыт управления БПЛА и владеющий системами интеллектуальной поддержки в помощь летчику, обладающий отменной реакцией в принятии решения.

Совет

Эта команда, со своими рабочими местами объединена в локальную сеть, и находятся в одном операторском помещении.

Помещение мобильно и оборудовано всеми необходимыми многофункциональными органами управления, многофункциональными мониторами, и ручными органами управления. К ручным органам управления относятся кистевые самолетные ручки и флайстики на манер игровых джойстиков.

Несмотря на огромное количество современного оборудования, на большое количество поступающей и обрабатываемой информации этого явно недостаточно. Это хорошо понимают пилоты, которые знают разницу между авиатренажером и реальным полетом.

Как бы ни был совершенен авиасимулятор или тренажер, он имеет один существенный недостаток, так называемый «сенсорный голод». Это, прежде всего отсутствие перегрузок, которые чувствует в полете пилот «пятой точкой».

Неуловимое изменение в пространстве самолета сразу становится понятно опытному летчику как раз этой самой пресловутой «пятой точкой», и это не анекдот, автор этих строк испытал на себе это ощущение.

Небольшая вертикальная или боковая нагрузка, говорит о полете больше чем все приборы вместе взятые. Так вот, оператор БПЛА как раз вот этих ощущений и лишен.

Если добавить сюда отсутствие звука двигателя, и невозможность бросить мгновенный взгляд влево-вправо, вверх-назад, становится понятным термин «сенсорное голодание». Работы над обратной связью «БПЛА-пилот» сейчас ведутся полным ходом.

Например, дрожание картинки на экране, и вибрация флайстика, может подсказать оператору о попадании ЛА в зону турбулентности, это позволит ему оперативнее отреагировать не неблагополучную ситуацию в полете.

 Первоначально операторов набирали среди бывших или действующих пилотов.

Обратите внимание

Но со временем стало понятно, что по скорости реакции, без ощущений «пятой точки», стало ясно, что профессионалы значительно уступают простым геймерам, имеющим опыт обращения  с авиасимуляторами на компьютерах или игровых консолях, таких как Playstation или ХBoх.

Операторы, обучающиеся пилотированию БПЛА, что называется «с нуля», быстрее осваивали сложную аппаратуру и управление ЛА, в отличие от летчиков, которые делали больше ошибок и медленнее обучались.

Источник: http://avia.pro/blog/upravlenie-bespilotnikom-bpla-ili-geymery-na-voyne

Ссылка на основную публикацию