Алексей Безгодов, к.т.н., НИИ НКТ СПб НИУ ИТМО. Задачи Создание комплекса 4Р-БПЛА для решения задачи навигации в закрытых помещениях (КНЗП) Создание виртуального. - презентация

1 Алексей Безгодов, к.т.н., НИИ НКТ СПб НИУ ИТМО

2 Задачи Создание комплекса 4Р-БПЛА для решения задачи навигации в закрытых помещениях (КНЗП) Создание виртуального полигона для исследования динамики 4Р-БПЛА в закрытых помещениях (Quadro X -DS)

3 Области применения Спасательные операции – В пещерах – В завалах Мониторинг объектов на предмет: – Проникновений на охраняемые объекты – Аварий на опасных объектах Разведывательные операции

4 Особенности постановки задачи КНЗП Навигация в заведомо известных, неизвестных и/или изменяющихся помещениях Сложность передачи прямого радиосигнала в закрытых помещениях Восстановление трехмерной структуры закрытых помещений для облегчения работы оператора Реализация группового поведения БПЛА в условиях агрессивной среды

5 Топология комплекса в условиях закрытых помещений

6 Устройство и принцип 4Р-БПЛА Фактическое отсутствие сложных механизмов Высокая маневренность Способность к зависанию Легкость создания и низкая стоимость Высокая надежность и отказоустойчивость Сложность управления Высокое энергопотребления

7 Устройство и принцип 4Р-БПЛА Рама Двигатели (3-8) Набор сенсоров: – Акселерометр – Гироскоп – Барометр – Магнетометр – Сонар – GPS Контроллер – Стабилизация – Коммуникация

8 Выбор аппаратной платформы для БПЛА Контроллер: – Arduino Большой выбор «шилдов» Легкость программирования и внедрения Большой выбор библиотек для разных задач и аппаратных средств AeroQuad Низкая производительность – Netduino.NET Microframework Возможность интеграции с ВП Меньше библиотек Коммуникационная система – WiFi Передача больших объемов данных Непригодна для сложных топологий – ZigBee Сложные топологии Критически важные данные Сложность настройки – Bluetooth Прост в использовании Ненадежен – USB Отладка

9 Функциональная схема 4Р-БПЛА PC (ВП) PC (ВП) Controller 3-axis gyroscope 3-axis accelerometer Barometer * Magnetometer * XBee ESC #1 Brushless Motor ESC #2 Brushless Motor ESC #3 Brushless Motor ESC #4 Brushless Motor Camera WiFi USB GPS * Sonar

10

11 Схема функционирования 4Р-БПЛА Controller

12

13

14 Заключение

15 Вопросы?