Беспилотный транспорт и логистические системы

У беспилотных летательных аппаратов — большое будущее, поскольку их ждет работа в области связи, транспорта, сельского хозяйства, картографии и мониторинга разного рода. Эти несложные устройства могут сильно облегчить человеческий труд. А для России с ее огромными территориями и местами неразвитой инфраструктурой они и вовсе станут палочкой-выручалочкой. Создание беспилотников для разных целей требует ярких идей и конструкторских решений, использования новых устройств связи, энергетических и автоматизированных систем, новых материалов и алгоритмов управления как отдельными аппаратами, так и их роями, группами.

Школьникам вполне по силам спроектировать и построить беспилотники для автоматического мониторинга местности, создания 3D-карт, точного земледелия, доставки небольших грузов, обеспечения связи на удаленных территориях и многого другого. Однако можно не только создавать, но и изобретательно приспосабливать существующие промышленные беспилотники к решению конкретных задач.

Один из примеров проекта, которые могут создать школьники, — разработка системы отслеживания беспилотных аппаратов в реальном времени. Такая система будет включать в себя передатчик, устанавливаемый на коптер, приемную станцию, программное обеспечение с картой, на которой отображается путь, проделанный беспилотным аппаратом. Польза от такой разработки очевидна: беспилотные устройства подлежат обязательной сертификации, а значит, необходима система автоматизированного учета существующих аппаратов. Мы должны видеть их в любой момент времени. Так почему бы не создать такую систему?

1. Робован
2. Разработка технологии смешанной навигации для дефектации и обслуживания производственных линий
3. Разработка стенда опрыскивания для отработок программ и режимов опрыскивания сельскохозяйственных летательных аппаратов
4. Разработка логистической системы для доставки медикаментов маломобильным группам населения с помощью БПЛА

Описание проектов
(проекты могут быть изменены и дополнены)
 

1. Робован

Руководитель проекта: Глухов О.В.

Аннотация: Развитие беспилотного транспорта в России отстает от мирового тренда, но перспективным видится использование технологий группового следования грузовых автомобилей. В России такие технологии находятся на стадии тестирования на трассе Москва-Петербург. Мировые практики предусматривают движение грузовиков без водителя только на крупных магистралях. Проект направлен на создание новых технических решений для городского транспорта через разработку алгоритмов управления для каравана колесных роботов на макете города «Энергетик». Для успешного участия в проекте необходимы знания языков программирования, таких как Python или C++, и базовые знания электротехники.

Партнер проекта: Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»

2. Разработка технологии смешанной навигации для дефектации и обслуживания производственных линий

Руководитель проекта: Даниленко И.Е., Широколобов И.Ю.

Аннотация: В рамках проекта планируется разработка MVP программно-аппаратного комплекса для автономного обслуживания загруженного производства в отсутствии цифрового двойника. Аппаратная составляющая комплекса будет состоять из автономной мобильной платформы с всенаправленным шасси на базе платформы ТРИК и базирующегося на нём беспилотного мультироторного робота на базе платформы квадрокоптера Геоскан Пионер Макс. Автономная мобильная платформа является как базовой станцией для мультироторной платформы, так и агентом, реализующим функции обслуживания производственной линии. В свою очередь мультироторная платформа несёт систему одновременной локализации и картографирования. Программная составляющая комплекса состоит из системы связи и координации действий роботов, системы хранения цифрового представления производства и системы обнаружения дефектов.

Рассматривается сценарий поиска неисправности в окружении производственного пространства, моделирующего заводской цех. Для поиска и временного устранения неисправности мобильный колёсный робот с манипулятором работает вместе с квадрокоптером, обеспечивающим более детальное и широкое поле видимости. Квадрокоптер обеспечивает обнаружение неисправного узла, нахождение оптимального маршрута для мобильной платформы и вспомогательные данные для её корректной работы. Мобильная платформа использует навигационные данные от квадрокоптера для достижения неисправного узла и его обслуживания.

Партнеры проекта: ООО «Геоскан», ООО «Кибернетические технологии»

3. Разработка стенда опрыскивания для отработок программ и режимов опрыскивания сельскохозяйственных летательных аппаратов

Руководители проекта: Шепко Н.Е., Першин А.С.

Аннотация: Проект направлен на создание стенда. Стенд состоит из винтомоторной группы, динамометра, системы распыления. Под винтомоторной группой расположены форсунки, распыляющие воду в воздушный поток от винта. Для измерения плотности распыления поверхность под стендом разбита на одинаковые ячейки, с помощью которых можно вычислить объем попавшей в них воды. Зная положение каждой ячейки относительно оси винта, строится распределение концентрации. В ходе работы должен быть смоделирован и изготовлен стенд, проведены испытания.

Основные задачи проекта:

– Знакомство участников с процессом создания авиационной техники, основными этапами жизненного цикла изделия.
– Исследование систем управления.
– Проведение испытаний.
– Разработка, изготовление стенда.
– Знакомство с работой в CAD системах.

Партнер проекта: ПАО «Объединенная авиастроительная корпорация» (Опытно-конструкторское бюро «Сухого»)

4. Разработка логистической системы для доставки медикаментов маломобильным группам населения с помощью БПЛА

Руководитель проекта: Темиргалиев Е.Р.

Аннотация: В рамках данного проекта планируется разработать необходимые инфраструктурные решения для создания логистической системы доставки специализированных медикаментов маломобильным группам населения с помощью различных видов БПЛА, а именно: механизм крепления груза, механизм разгрузки БПЛА в автоматизированном режиме, систему идентификации получателя доставки, создание дополнительной инфраструктуры в пунктах погрузки, расчет оптимального расположения пунктов погрузки, разработка системы обучения персонала в пунктах погрузки, расчет экономической целесообразности проекта.

Партнеры проекта: АО «Герофарм», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого