Выполнил: Загарских А. С. гр Научный руководитель: д.т.н. Тропченко А. Ю.

Качественное воспроизведение аэродинамических эффектов взаимодействия групп БПЛА и окружения Моделирование инерциальных, барометрических и магнитометрических датчиков Синтез изображений формируемых камерами БПЛА Варьирование параметров БПЛА с целью поиска оптимальной конфигурации: Длина плеча Двигатели + ESC (по таблицам) Пропеллеры и т.д. (по таблицам + опт. связь c пакетами CFD) Выбор окружения для моделирования Сопряжение с реальным объектом БПЛА Расчет в реальном масштабе времени 2

Наличие реального объекта и/или объектов в должном количестве Износ оборудования Стоимость ошибки на реальном объекте может быть весьма высока Эксперимент на реальном объекте требует времени на подготовку и развертывание эксперимента, а также на приведение объектов в исходное состояние на каждой итерации 3

4 Модель аэродинамического взаимодействия Модель тв. тела 6-DOF Модель тв. тела 6-DOF Система оптического захвата движения Система оптического захвата движения Модель функционирования IMU сенсоров Модель аэродинамического движителя Модель аэродинамического движителя Модель видеокамеры Модель видеокамеры Телеметрия БПЛА Телеметрия БПЛА Средства журналирования и анализа Средства журналирования и анализа Система управления - ручное - авто Система управления - ручное - авто Модель

Модель тв. Тела CCD 6-DOF Rigid body Двигатели: По таблицам производителей По эмпирическим формулам Решение уравнения Навье- Стокса – расчет вихрей создаваемых роторами Расчет пропеллеров по эмпирическим формулам в заданном локальном потоке 5

Сенсоры Типы сенсоров: Гироскоп Акселерометр Сонар Магнитометр Шум Разрядность Период дискретизации Камера Помехи и шум Блики в линзах HDR Задержки видеопотока Разные фокусные расстояния и различные оптические искажения 6

Телеметрия «сырых» данных: Акселерометр Гироскоп Барометр Магнитометр Сонар Телеметрия расчетных данных: Результаты интегрирования Управляющие сигналы (ШИМ на ЭКС) Запись данных в файл для дальнейшей обработки в пакетах математического моделирования Отображение графиков разных характеристик в режиме реального времени Motion Capture 7

Бортовая система навигации всегда подвержена накапливающейся ошибке Необходим внешний стационарный инструмент трэкинга Оптическая система захвата движения: Несколько ИК камер с подсветкой Маркеры на БПЛА Применение: Отладка бортовой СУ Автоматическая посадка на базе Калибровка 8

Vicon Bonita X8 Vicon Tracker Высокая точность отслеживания движения твердых тел Возможность отслеживания нескольких твердых тел и их идентификация Vicon Tracker выступает как сервер, доступный другим программам 9

10

Ручное Клавиатура Джойстик Xbox 360 3D Mouse Space Pilot Автоматическое Выполнение сценариев Обход опорных точек Фигуры высшего пилотажа Групповое поведение Удержание строя Перестроение при потере БПЛА 11

Разработана архитектура ВП для изучения динамики 4-х роторных БПЛА в реальном масштабе времени Спроектирован и частично разработан программно-аппаратный комплекс ВП QuadroX- DS Реализован механизм мониторинга динамики БПЛА посредством: Телеметрии сенсоров и результатов работы бортового оборудования Системы оптического захвата движения 12

13