Всевидящее око
Во Владимирском государственном университете прошла научно-практическая конференция. Студенты и аспиранты представили 21 проект, 11 из которых жюри отобрало для участия в областном конкурсе «УМНИК-2014», в том числе проект аспиранта Юрия Тихонова «Разработка беспилотного летательного аппарата для контроля труднодоступных участков местности».
Авионика - это «мускулатура и спинной мозг» самолета. Это системы коммуникаций, навигации, отображение и управление различными устройствами. Без этого самолет не взлетит.
Сегодня авионика привлекает многих ребят, считает научный руководитель Юрия, доцент кафедры УИТЭС, Сергей Иванович Малафеев. В советское время в школах собирали механические игрушки, затем появились радиокружки, а потом начали делать радиотехнические устройства для передачи сигнала. Поэтому нынешнее поколение хочет изведать новые возможности авионики.
- Юра - мой аспирант и сотрудничает со мной с третьего курса, - говорит Сергей Иванович Малафеев. - С 2009 года он работает у нас на кафедре и занимается различного рода научными исследованиями. В прошлом году мы представляли его проект беспилотного летательного аппарата на Губернаторском конкурсе, где он получил грант в 30 тысяч рублей. Главная задача аппарата – это контроль и наблюдения за местностью и объектами, которые труднодоступны. По этой теме он также писал дипломный проект.
Юрий окончил университет по специальности «Управление и информатика в технических системах». Сейчас работает аспирантом по направлению «Роботы, мехатроника и робототехника». По его словам, всё это позволяет ему «отлаживать» свои идеи в реальной жизни в кратчайшие сроки.
- Мой аппарат - это квинтэссенция программирования, электроники и физики, которые я всегда очень любил, - объясняет Юрий.
Новизна проекта заключается в интеллектуальной системе контроля и диагностике, на компоненты которой в патентное ведомство Юрием были направлены две заявки.
На момент разработки - это первый аппарат, построенный не на микроконтроллере (MCU), а на электронной схеме PSOC фирмы Cypress. Это маленькая микросхема, являющаяся полноценным компьютером, сопоставимая по мощности с ПК 90-х годов.
На сборку прототипа ушло три месяца. Сфера применения аппарата обширная. В первую очередь, это аэрофотосъемка – аппарат могут использовать дорожники, археологи, журналисты. И конечно, возможны съемки в труднодоступных местах, вплоть до вентиляционных шахт.
Самый крупный беспилотник способен поднять зеркальный фотоаппарат весом примерно в 0,5 кг, но в перспективе разработчик планирует увеличить грузоподъемность. Реальным «максимумом» для своего аппарата Юрий считает вес в 2 кг.
Видеосъемка осуществляется в реальном времени с помощью программы FPV (First Person View). FVP технология позволяет видеть в онлайн режиме, куда летит беспилотник. Фотосъемка осуществляется прямо в полете. В аппарате есть ретранслятор Wi-Fi и ряд метеорологических датчиков. Все это подключается к бортовому компьютеру с операционной системой Linux.
Сейчас Юрий планирует интегрировать поддержку шлема виртуальной реальности, что сделает управление беспилотником близким к «настоящему» полноразмерному летательному аппарату.
Если проект Юрия победит на конкурсе «УМНИК-2014», то ему будет предложено финансирование. Это позволит наладить серийное производство, и уже можно будет применять беспилотники на практике. Так как аппарат Юрия является штучной продукцией, то планируется выпускать не более 25 штук в год. Такое производство можно организовать в условиях лаборатории при минимальном штате сотрудников: один человек может собрать аппарат за один день, при этом провести тестирование и настройку. Если дело наберет обороты (перспектива: у каждого человека будет свой беспилотник, как сейчас мобильник), то можно задуматься и о налаживании конвейерного производства.
Владимир Лебедев
РЖк-110
Фото автора и из личного архива Юрия Тихонова