Дроны в составе роя работают в системе управления полетным заданием, которая была разработана и широко используется в сельском хозяйстве, логистике, экспресс-доставке, здравоохранении, аэрофотографии, инспекции электроэнергетических сетей, месторождений полезных ископаемых, охране окружающей среды.
Система управления беспилотниками в составе роя
Система управления подходит к различным беспилотным операционным платформам, таким как много роторные беспилотные летательные аппараты, беспилотные летательные аппараты с фиксированным крылом, наземные беспилотные летательные аппараты, беспилотные летательные аппараты в составе роя, беспилотные роботы.
В соответствии с фактическими потребностями можно установить и интегрировать различные устройства на беспилотники:
- PTZ фотокамеры
- Камеры высокого разрешения
- Инфракрасные камеры
- Тепловизоры
Особенности эксплуатации беспилотников в составе роя
Простая эксплуатация, простое планирование маршрута и реализация интеллектуального построения роя с применением технологии ИИ. Наши исследователи также продолжают разрабатывать более совершенные системы управления для беспилотных летательные систем в составе роя. Необходимо достичь максимальной гибкости в системе управления роем, точной работы в построении кластера.
- Отдел исследований и разработок компании
- Производственное помещение компании
- Сборочное помещение компании
- Цех двигателестроения
- Обучение управлением БПЛА
- Проведение испытаний полет роя БПЛА
Основные характеристики управления полетом беспилотника
Мощная производительность начинки дрона
- Система управления FD-UAV оснащена микропроцессором, мощным 32-битным процессором ARM Cortex-M7 с частотой 216 МГц, способным поддерживать самые сложные алгоритмы управления, направленные на дроны в составе роя.
- Встроены несколько высокоточных инерциальных измерительных блоков (IMU), включая акселерометры, гироскопы, магнитометры и барометры, которые обеспечивают ключевые сенсорные данные для точного управления летательным аппаратом.
- Поддержка множества сигнальных навигационных систем, поддержка внешних модулей, таких как Beidou, обычно используется с модулем GPS от Ublox (например, модуль M8N), обеспечивая высокоточную функцию позиционирования дронов в составе роя.
- Дрон оснащен независимым модулем управления питанием для обеспечения стабильного входа питания, который может одновременно питать управление полетом, двигатель и другое оборудование, чтобы предотвратить влияние колебаний напряжения на управление полетом.
Масштабируемость системы управления роем дронов
- Система управления полетом FD-UAV имеет до 14 выходных каналов PWM и способна поддерживать различные конфигурации дроны в составе роя. Например, беспилотные летательные аппараты с несколькими винтами, такие как четырех роторные и шести роторные дроны, беспилотные летательные аппараты с фиксированным крылом, наземные беспилотные транспортные средства, беспилотные летательные аппараты, такие как совместные кластерные беспилотные летательные аппараты.
- Многочисленные порты I/O ввода/вывода используются для подключения внешних устройств, таких как UART, CAN, I2C, SPI и т. д., поддержка подключения внешних датчиков, камер, радаров, инфракрасных, PTZ, устройств предотвращения препятствий и других расширенных устройств.
Продвинутые функции программного обеспечения
- Прошивка управления полетом. Система управления полетом FD-UAV является одной из отточенных и широко используемых прошивок управления полетом в настоящее время, которая поддерживает различные режимы полета в том числе автоматический режим, ручной режим, режим фиксированной точки. И обладает богатыми функциями планирования полетных заданий дронов.
- Операционная система реального времени NuttX обеспечивает реакцию в режиме реального времени и эффективное выполнение системы управления полетом во время выполнения задачи.
- Автоматизированные задачи и навигация, система управления полетом FD-UAV поддерживает автоматизацию сложных задач, таких как полеты по предустановленным маршрутам, автоматический взлет и посадку, зависание в фиксированной точке, планирование пути. С помощью Beidou или других систем позиционирования дрон может выполнять высокоточные задачи автоматической навигации, в том числе в составе роя, например в сельском хозяйстве.
Расширенный периферийный интерфейс
- Интерфейс UART поддерживает последовательные устройства, такие как устройства дистанционного управления, модули телеметрии.
- Интерфейс I2C может использоваться для внешнего подключения дополнительных датчиков.
- Интерфейс шины CAN поддерживает высокоскоростную передачу данных, особенно подходит для сложных сенсорных сетей, которые используют дроны в составе роя.
- Интерфейс питания может быть подключен к батареи внешней для мониторинга контура, поддержка мониторинга напряжения и тока.
- Интерфейс карты SD поддерживает функцию записывания данных, удобно для хранения и анализа данных полета
Встраиваемая система проектирования заданий полетов дронов
Идеальная интеграция системы управления полетом, где дроны в составе роя работают слаженно и без сбоев. Реализация индивидуальных потребностей периферийного оборудования, например команды на сброс груза с дрона или команда на распыление и все подобные команды.
Сценарии применения дронов
Система управления полетом FD-UAV в основном используется в следующих беспилотных системах
- Много роторные беспилотные летательные аппараты, например, четырехосные и шестиосные дроны, беспилотные летательные аппараты, подходят для аэрофотосъемки, логистики, картографирования и других задач.
- БПЛА с фиксированным крылом: подходит для полетных миссий с длительной продолжительностью и высокой скоростью, таких как обходные проверки, картографирование на большие расстояния.
- БПЛА VTOL композитное крыло вертикального взлета и посадки сочетает в себе преимущества мульти ротора и фиксированного крыла и способен выполнять задачи в сложной местности.
- Летающая крепость подходит для задач, в которых основной транспорт большой грузоподъемности перевозит до 200 небольших беспилотников для сброса небольших беспилотников в определенных районах.
- Беспилотные транспортные средства, беспилотные корабли беспилотные системы, используемые на земле или на поверхности воды, оснащенные соответствующими датчиками и исполнительными механизмами.
- Кластер беспилотных летательных аппаратов: реализуется совместный полет до тысяч беспилотных летательных аппаратов для выполнения оперативных задач.
- Дроны в составе роя, беспилотные транспортные средства, роботы: реализовать совместные задачи беспилотных летательных аппаратов, беспилотных транспортных средств и роботов
- Беспилотный истребитель: реализовать легкий и беспилотный истребитель для выполнения эффективных операций с большой нагрузкой.
Преимущества управления полетом FD-UAV
- Управление полетом и стабильность: по сенсорным данным, доступным с помощью IMU, система управления полетом FD-UAV в сочетании с алгоритмом ПИД-управления реализует стабильность полета и управление траекторией беспилотного летательного аппарата.
- Программирование миссий, ведь пользователь может использовать программное обеспечение наземной станции, такое как Mission Planner или QGroundControl, для программирования и передачи миссии в систему управления полетом FD-UAV (FD-UAV Flight Control System) для выполнения.
- Автоматическое избежание препятствий и навигация: в сочетании с лидаром или другими датчиками избежания препятствий Система управления полетом FD-UAV поддерживает функцию автоматического уклонения от препятствий и способна выполнять задачи автономной навигации в сложных средах.
Обзор управления групповым БПЛА дронов в составе роя
Система управления полетом FD-UAV групповыми беспилотными летательными аппаратами Основные задачи управления групповыми беспилотными летательными аппаратами включают в себя четыре аспекта:
- Разделение зоны миссии, воздушные дроны носители перевозят соответствующее количество малых дронов в составе роя над зоной, которые самостоятельно отслеживают и выполняют задачи в соответствии с поставленными задачами.
- Состав и реконструкция зоны проведения задания для отслеживания распределения целей в зоне миссии. Это включает в себя такие вопросы, как формирование формирования отслеживания распределения полетных целей, разделение и реконструкция построении дроны в составе роя при столкновении с препятствиями, а также процесс перестроения роя дронов при добавлении или выбытии беспилотных летательных аппаратов из роя.
- Фиксация построения роя дронов, во время полета формирование беспилотных летательных аппаратов должны поддерживать определенную геометрическую форму, которая включает в себя переключение формирования между различными геометрическими формами, а также сокращение, расширение и управление вращением формирования при сохранении неизменной геометрической формы.
- Обмен информацией с камерами ПНМ в полете, каждый БПЛА принимает и передает информацию во время полета и отражает информацию на месте в режиме реального времени.
Методы управления роем беспилотных летательных аппаратов
- Метод поведенческого управления, управление движением беспилотного летательного аппарата, установив правила поведения беспилотного летательного аппарата, например, уклонение от препятствий, отслеживание, круиз контроль дронов. Этот метод обладает высокой гибкостью и надежностью, но установка и реализация правил поведения относительно сложны.
- Совместный метод управления, где дроны в составе роя виртуально превращаются в структуру, и рой беспилотных летательных аппаратов управляется путем управления структурой. Это позволяет точно контролировать строй и местоположение беспилотника.
- Метод искусственного потенциального поля, в котором путем моделирования взаимодействия между беспилотными летательными аппаратами как силы в искусственном потенциальном поле, движение беспилотных летательных аппаратов управляется путем расчета силы в потенциальном поле.
Ключевые технологии группового полета беспилотных летательных аппаратов
- Коммуникационные технологии позволяют реализовать связь в режиме реального времени и обмен информацией между беспилотными летательными аппаратами, чтобы обеспечить совместную работу между всеми дронами в составе роя.
- Автономная навигационная технология позволяет беспилотным летательным аппаратам автономно регулировать траекторию полета и ориентацию в различных условиях и поддерживать конфигурацию формирования.
- Технология группового управления, реализовать скоординированный полет и синхронизацию дроны в составе роя, обеспечить стабильность и согласованность формирования в целом.
- Технология предотвращения столкновения 3D-роя позволяет обеспечить безопасное расстояние между беспилотными летательными аппаратами в составе роя, чтобы избежать столкновений и улучшить безопасность полета роя в целом.
- Технология программирования полетного задания, планирование и оптимизация траектории полета и строя роя в соответствии с требованиями самого задания, повышение эффективности и точности полета роя дронов.
Схемы и технические детали дрона носителя роя и дроны в составе роя
В качестве основного материала конструкции используется углеродное волокно в сочетании с передовыми технологиями производства массового производства дронов
Технические параметры малого БПЛА
Нагрузка | Продолжительность полёта | Дальность полета | Скорость полета | Емкость батарей | Тип двигателя | функция управления полетом |
---|---|---|---|---|---|---|
4кг | 5 минут | 10 км | 120 км в час | 4A/6S | 31 | Планирование маршрута Обратная передача изображений Инфракрасное опознание Автономное отслеживание |
- Технические параметры модели 4-PCS
- Габаритные размеры в рабочем состоянии
- Данный аппарат может загрузить 4 малые БПЛА
- Габаритные размеры в транспортном состоянии
Технические параметры модели 4-PCS
Нагрузка | Продолжительность полёта | Дальность полета | Скорость полета | Емкость батарей | Тип двигателя | функция управления полетом |
---|---|---|---|---|---|---|
30кг | 20 минут | 50 км | 60 км в час | 25A/12S | 90 | Планирование маршрута Обратная передача изображений Инфракрасное опознание Автономное отслеживание |
- Технические параметры модели 25-PCS
- Габаритные размеры в рабочем состоянии
- Габаритные размеры в транспортном состоянии
- Габаритные размеры загрузочной пластины
- Этот дрон может загрузить 25 малых БПЛА за один раз
Технические параметры модели 25-PCS
Нагрузка | Продолжительность полёта | Дальность полета | Скорость полета | Емкость батарей | Тип двигателя | функция управления полетом |
---|---|---|---|---|---|---|
150кг | 20 минут | 30 км | 50 км в час | 120A/12S | Двойной цилиндр 220 | Планирование маршрута Обратная передача изображений Инфракрасное опознание Автономное отслеживание |
Пожалуйста, оставьте свой комментарий или свяжитесь с нами, если вас заинтересовал проект производства дрона в составе роя. Также вы всегда можете поддержать проект.