Современные тенденции развития отрасли беспилотных летательных аппаратов

      Комментарии к записи Современные тенденции развития отрасли беспилотных летательных аппаратов отключены

Современные тенденции развития отрасли беспилотных летательных аппаратов

М. Д. Митин, Д. Б. Никольский

Наровне с классическими способами аэрофотосъемки все более востребованной делается съемка посредством беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Особенно данный процесс проявился сейчас – на фоне экспоненциального роста популярности сверхлегких БПЛА самолетного (общепринятое наименование этих БПЛА за границей — дроны) и вертолетного типов (в особенности квадро- и гексокоптеров). У данной тенденции имеется собственные хорошие и отрицательные стороны.

Хорошая динамика содержится в том, что общество глубже задумалось о роли БПЛА в получении пространственных данных, и это дало ощутимый толчок формированию отрасли в целом. Отрицательная сторона выражается в несовершенстве текущего законодательства в отношении БПЛА во многих острой необходимости и странах контроля полетной деятельности в связи с неспециализированным повышением численности действующих устройств и опасностью столкновений в зоне действия гражданской авиации. В этом направлении уже ведутся работы по созданию совокупностей автоматического зависимого наблюдения для беспилотных летательных аппаратов.

На данный момент самый распространены БПЛА самолетного и вертолетного типов. Любой из них решает собственный круг задач:

  • БПЛА самолетного типа используются в основном для ортофотопланов территорий, цифровых моделей местности, мониторинга протяженных объектов. Главные преимущества: высокая крейсерская скорость, автономность и значительная дальность полёта.
  • БПЛА вертолетного типа (вертолеты, квадро- и гексакоптеры) используются по большей части для перспективной съемки, мониторинга маленьких территорий либо обследования сложных конструкций (к примеру опор моста, среди них и под дорожным полотном) и лидарной съемки (лазерного сканирования). Главные преимущества: малые размеры, запуск и взлёт с любых площадок, возможность зависания над объектом обследования, увеличенная нужная нагрузка.

БПЛА принято классифицировать по четырем параметрам: масса, время, дальность и высота полета (табл. 1).

Таблица 1. Классификация БПЛА

 

Масса, кг

Время полета, ч Высота полета, км

Дальность полета, км

Сверхлегкие До 10 Около 1 До 1 До 100
Легкие До 50 Пара часов До 3–5 100–350
Средние До 1000 10–12 До 9–10 350–1200
Тяжелые 24 и более До 20 От 1200

Для запуска большинства видов БПЛА не требуются аэропорты либо намерено подготовленные площадки. Аппараты возможно оснастить идеальной съемочной и стабилизирующей аппаратурой, и разнообразными сенсорами для мониторинга внешней среды. С целью проведения своевременной аэрофотосъемки более предпочтительны БПЛА сверхлегкого и легкого классов, не обращая внимания на ограничения в нужной нагрузке, что пара сужает выбор устанавливаемой съемочной аппаратуры.

Помимо этого, эти аппараты очень сильно подвержены влиянию погодных условий (для БПЛА весом до двух килограмм накладываются ограничения применения по скорости ветра до десяти метров/с).

Аэрофотосъемка с БПЛА при установке соответствующего съемочного оборудования разрешает приобретать цифровые снимки очень высокого пространственного разрешения до нескольких сантиметров (2–4 см) в разных спектральных диапазонах. Данное оборудование разрешает решать следующие задачи:

  • автоматизированное получение ортофотопланов (рис. 1) с пространственным разрешением до нескольких см;
  • создание фотореалистичных цифровых 3D-моделей местности (рис. 2, 3);
  • мониторинг ЧС и их последствий, контроль хода аварийно-восстановительных работ, поиск пострадавших;
  • оценка и анализ динамики трансформаций местности;
  • производственно-экологический мониторинг;
  • дистанционный мониторинг нефтегазопроводов, ЛЭП, металлических и трасс , сельскохозяйственных угодий и лесных массивов;
  • тепловизионная съемка.

Рис. 1. Ортофотоплан, полученный с БПЛА GeoScan 101

Рис. 2. Цифровая модель местности, созданная по итогам аэрофотосъемки с БПЛА

Рис. 3. Итог построения 3D-модели местности

На сегодня существует большое количество компаний, занимающихся производством БПЛА. В табл. 2 и на рис.

4 представлены характеристики некоторых сверхлегких и легких БПЛА.

Табл. 2. Характеристики современных легких и сверхлегких беспилотных летательных аппаратов самолетного типа

Рис. 4. БПЛА Trimble UX5 (слева), БПЛА GeoScan 101 (справа)

Большая часть сверхлегких беспилотных лета- тельных аппаратов оборудуются навигационной совокупностью GPS/ГЛОНАСС, электрическими двигателями, их запуск осуществляется с катапульты либо с руки, а посадка (рис. 5) — посредством парашюта, воздушной подушки либо по-самолетному. В набор поставки входит ПО для создания дистанционного управления и полётного задания аппаратом.

Рис. 5. Подготовка к взлету и посадка БПЛА GeoScan 101

Аэрофотосъемка с БПЛА — намного более наглядный и экономичный метод контроля если сравнивать с наземным протоколированием и визуальным наблюдением. Современные аппараты способны делать большой последовательность задач, преодолевать громадные расстояния и снимать громадные по площади территории. Разнообразие существующего ПО для обработки результатов аэрофотосъемки с БПЛА разрешает приобретать готовые ортофотопланы и цифровые модели местности в автоматическом режиме уже через 1 ч по окончании посадки аппарата.

недостатки аэрофотосъёмки и Основные преимущества с БПЛА отражены в табл. 3.

Таблица 3. Преимущества и недочёты аэрофотосъемки с БПЛА

БПЛА употребляются не только для аэрофотосъемки, но и для исполнения вторых видов обследования местности и объектов. Для этих целей самые подходящими являются беспилотные вертолеты промышленного назначения, к примеру независимый беспилотный вертолет Scout B1-100 (технические характеристики и подробное описание вертолета и устанавливаемого оборудования даны в приложении к изданию). Увеличенная нужная нагрузка этого аппарата разрешает устанавливать на него оборудование с целью проведения воздушного тепловизионной съёмки и лазерного сканирования.

Компания «Совзонд» смотрит за тенденциями развития рынка беспилотных летательных аппаратов, и уже на данный момент возможно сделать вывод, что отрасль быстро начинается и получает все громадную популярность, применяется в совсем разных областях деятельности, разрешает своевременнее решать задачи получения пространственных данных.

Пресс-конференция «Триколор ТВ» на Кубке чемпионов по дрон-рейсингу


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: