БАС(скорректированная) (АФС 52)
..........
БАС(скорректированная) (АФС 52)
E N D
Presentation Transcript
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПАРКТРОНИК (АП)дляБеспилотных авиационных систем (БАС)вертолетного типа(мобильный вариант) г.НижнийНовгород 2023г.
Автоматический парктроник (АП) – это Беспилотные авиационные системы (БАС) – это Конвертоплан – это Квадрокоптер - это ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Формулировка проблемы (?) Цель (?) Задача (?) Раскрыть решение задачи (?) В настоящее время для доставки грузов на дальние расстояния и в труднодоступные места прорабатывается возможность использования для этих целей не только вертолетов, но и БАС. Для решения этой задачи необходимо обеспечить возможность безопасной посадки и взлета. Для обеспечения безаварийной эксплуатации в автоматическом режиме (без оператора) встает задача точного позиционирования БАС с привязкой к посадочной площадке. Именно для решения этой задачи - применительно к БАС вертолетного типа и конвертопланов- и предлагается наша разработка. Комплект оборудования для обеспечения посадки в автоматическом режиме, разработанный ООО «АФС 52», обеспечивает высокую точность позиционирования ±10см, что экспериментально доказано(?) Данное решение основано на патенте № 2768244 «Система высокоточного локального 3D-позиционирования водных транспортных средств», принадлежащего ООО «АФС 52». Представленное решение находится в стадии патентования. ОПИСАНИЕ РЕШАЕМОЙ ЗАДАЧИ
Расположение на местности Размер площадки: Минимальный - (?) Оптимальный ≈ 100*100м. Максимальный - (?) 1. Зона посадки БАС 2. Приемо-передающая антенна 3. Блок управления, расчетов и обеспечения связи 4. Кабели, соединяющие блок управления с антеннами НЕ обозначены энергетика и резервирование (?) 2 2 Схема размещения оборудования 2 2 1 4 4 4 4 2 2 2 4 3 4
Для обеспечения безаварийной и безопасной посадки БАС вертолетного типа или конвертоплана, нужно произвести следующие действия: • Подготовить площадку для приема беспилотников. Схема размещения наземного оборудования представлена на предыдущем слайде. • Загрузить координаты места посадки по GPC или GLONASS в полетную карту беспилотника. • Загрузить беспилотник необходимым грузом. • Отправить беспилотник в полет ! Применение данной системы для обеспечения посадки БАСвместо Принцип работы «парктроника» для БАС • Вылетая с базы в полетном задании, беспилотник имеет координаты точки приземления по GPC или GLONASS (или другой системы). Подлетев к точке посадки, беспилотник попадает в зону действия станций управления посадкой. При подходе к точке приземления включается бортовое оборудование обеспечения посадки беспилотника, которое посылает запрос на станцию управления посадкой. Далее идет обработка данных, полученных в ходе обмена сигналами между «бортом» и «землей» и на основании расчетов блоком управления выдаются управляющие сигналы для беспилотника, позволяющие произвести мягкую посадку в автоматическом режиме.
Поскольку до сих пор все системы позиционирования построены на применении GPC/GLONASS навигации, то точность позиционирования БАС составляет ≈ 3м, а это очень большая величина для обеспечения безопасности и безаварийности посадки беспилотника. Для более высокой точности используют «закрытые линии» с так называемой «подпиской», т.е. они платные и все равно точности не хватает. Дополнительно используют видеоканал для управления посадкой, дающий приемлемую точность. Однако в случае задымления, тумана, дождя и других неблагоприятных условий видеоканал не обеспечивает нужную точность позиционирования. Применив предлагаемое «АФС 52» решение, мы обеспечим точность позиционирования ±10см !!! Данная точность позиционирования беспилотника вполне достаточна для обеспечения безаварийной и безопасной посадки БАС в автоматическом режиме. Преимущества перед существующими решениями
Всепогодность (туман, дождь, ночь, задымление и т.п.) 2. Автономность: а) не требует оператора на месте посадки; б) для каждой посадочной площадки работает всегда одна и та же программа практически без коррекций – таким образом, осуществляется защита от случайной ошибки оператора; в) быстрая скорость развертывания – max несколько часов; г) закончилась потребность в приеме БАС в этом месте – собрались и перенесли оборудование в другое место; д) тем самым не требует новых дополнительных вложений в обустройство новой «дрон-парковки»; 3. Простота и компактность 4. Относительная дешевизна Наши преимущества
Предварительные расчеты показали стоимость комплектов: • Оборудование«бортовой системой автоматической парковки» одного грузового беспилотникавертолетного типа или конвертопланасоставитсумму не более 100 000,00 рублей. • Весьназемный комплект оборудования для обеспечения посадки БАС в автоматическом режиме составит сумму не более 1 200 000 рублей. • (нужно добавить массогабаритные характеристики!!!) • Стоимость комплектов может меняться в зависимости от технического задания заказчика и условий применения комплекса (?) • Отдельно следует отметить изготовление экспортных образцов (?) • Фактически на данный момент можно обеспечить локализацию производства «полного комплекта оборудования для обеспечения посадки БАС в автоматическом режиме» в Нижнем Новгороде на уровне 95% из российских комплектующих. Исключение могут составлять только некоторые чипы, которые пока не производятся в России. Стоимость и локализация производства
Комплектность АПБАС Комплект бортового оборудования, состоящий из двух антенн, задающего генератора и приемо-передающего блока. Общий вес ≈ 500 грамм. 2. Комплект наземного оборудования, состоящий из: - 7-ми антенн разной длины; - общего задающего генератора, с устройством сдвига частоты для каждого канала (каждой антенны); - приемо-передающий блок; - компьютер для обеспечения вычислений в режиме реального времени; - геодезический GPC/GLONASS приемник для обеспечения точной привязки к местности; - кабели связи с антеннами; - тара для транспортировки. Техническое решение
Республика КОМИ: Площадь региона составляет 416 774 км² (чуть меньше Швеции). Население 813 590 жителей – т.е. регион с очень низкой плотностью населения на 1 км² и очень неравномерно распределенным. Устойчивый снежный покров сохраняется от 160 и более 200 дней в году. В республике всего 23 населенных пункта с численностью населения более 5 000 человек, в том числе столица республики Коми – город Сыктывкар с населением более 200 000 человек. • Транспортная сеть Республики КОМИ: • Автомобильные дороги: общая протяженность 11,8 тыс.км. • Железная дорога: общая протяженность ж/д путей 2,3 тыс.км. • Внутренние водные пути: всего 3,1 тыс.км. общего пользования. Пример возможного применения Из перечисленных выше показателей видно, что развитие малой авиации(в том числе БАС) может рассматриваться как серьезная задача повышения связанности внутри республики, т.к. ≈ 35% от всего населения республики живут в малых населенных пунктах, достаточно большое количество которых не расположены на автомобильных трассах и при ж/д. А также, учитывая что 94% площади республики покрыто лесами, то связанность с конкретными удаленными пунктами можно осуществить только с помощью вертолетов или БАС. В случае использования оборудования, предлагаемого ООО «АФС 52», можно значительно меньшими средствами, чем использование вертолетов, применяя БАС вертолетного типа или конвертопланы, решить много задач по доставке грузов населению в малых удаленных пунктах, в том числе почты и медикаментов. Задачу обеспечения противопожарных мероприятий в случае пожаров(а леса горят каждый год).Задачу обеспечения геолого-разведывательных экспедиций и обитаемых лесных кордонов и охотничьих угодий. И другие задачи для более равномерного развития республики.
МЧС – борьба с пожарами в тайге Обустройство пункта приемки БАС в горной местности Геологоразведка Медицинское направление Доставка грузов на льдины для экспедиций Мобильные платформы: морская, речная и т.п. Доставка почты и мелких грузов, в т.ч. и медицинских, на стойбища оленеводов, удаленные метеостанции, экспедиции 8.Минлесхоз, связь и снабжение лесников и егерских пунктов (особенно в зимнее время) 9. Возможны любые другие приложения данного решения • Рекомендация Руслана Петровича: • распределить по сферам применения: • Народное хозяйство • геологоразведка • Минлесхоз • Минтранс • Медицина • МЧС • Почта • Морское и речное пароходство • Севморпуть и т.д. • Использование хабов и точек подскока • для увеличения дальности перевозок(?) • 1. Применение в лесном хоз-ве Области применения