программное управление квадрокоптером

Предлагаем нашим читателем ознакомиться с российской и украинской инструкциями по боевому применению коммерческих квадрокоптеров. Может, пригодится. Например, на даче.

Для успеха в современном бою мотопехоте, помимо оружия, необходимы еще две вещи: хорошая связь и хорошая оптика, включая приборы ночного видения. В последнее время к этому прибавилось третье требование – квадрокоптеры, обычные коммерческие квадрокоптеры, которые можно купить, например, в магазинах НИКСа.

Десятки тысяч таких квадрокоптеров используются сейчас на Украине по обе стороны линии фронта. Они успешно решают задачи разведки батальонного уровня. Да, у них много недостатков: они шумные, боятся сильного ветра и темноты, их радиус действия, как правило, не превышает 3 км, а скорость – 80 км/ч, оптика на них такая, что выше 500 м подниматься бессмысленно – ничего не увидишь, в воздухе они могут продержаться не больше 30 м, зато они весят всего пару кг, помещаются в рюкзак, а то и в подсумку, могут зависать на одном месте, и главное – они относительно дешевы, для их пилотирования не требуется высококвалифицированный оператор, а взлетать и садится они способны с любой точки. Более того, с помощью нехитрых приспособлений в виде стакана с помещенной в нее гранатой с выдернутой чекой квадрокоптеры превращают в ударные беспилотники. В нужной точке стакан сбрасывается, падает, разбивается, освобождает рычажок гранаты, после чего происходит взрыв.

Есть, правда, еще одна неприятность: после 24 февраля китайский производитель самых доступных в России квадрокоптеров DJI ввел принудительное включение транспондера на своих аппаратах, а это значит, что при наличии определенных технических средств противник может засекать не только сам дрон, но и точку запуска и даже местонахождение оператора с пультом управления.

В общем, есть немало тонкостей, которые необходимо учитывать при боевом применении коммерческих квадрокоптеров. Этот опыт обобщается в виде инструкций. Предлагаем вашему вниманию текст и рисунки, выложенные в сети Координационным центром помощи Новороссии, общественной организацией, которая занимается закупкой и снабжением российских войск некоторыми вещами, о которых, по каким-то причинам, «забыло» государство. К примеру, так дело обстоит с квадрокоптерами. Поскольку они не приняты на вооружение российской армии, то и закупать их Министерство обороны официально не может. Когда-то в Афгане наши солдаты за свои деньги покупали кроссовки, чтобы лазить по горам. Сегодня на Украине кому-то приходится собирать пожертвования на покупку квадрокоптеров, снабжая свои дары вот такими инструкциями.

Основы боевого применения коммерческих квадрокоптеров

Очень важно заранее определиться, что именно вы собираетесь делать с помощью БПЛА и какого результата вы при этом намереваетесь достичь. Исходя из достигаемого результата мы грубо делим задачи БПЛА на три вида. Они не являются жесткими и могут в течение боя перетекать друг в друга. Повторим, вы должны не просто летать над полем боя, вы должны влиять на его ход и исход.

• Артиллерийская разведка и корректировка огня. Результатом артиллерийской разведки являются координаты цели в нужной системе координат. Противник использует международную систему координат WGS 84, мы используем российскую армейскую стандартную СК-42. Артиллерийская корректировка подразумевает наблюдение вами разрывов наших снарядов рядом с целью и внесение соответствующих поправок при необходимости.
• Разведка местности. Результатом такой разведки является обнаружение противника, следов его пребывания и прочих фактов, о которых должны быть предупреждены соответствующие подразделения. Для примера: расчет БПЛА может обеспечивать ход колонны на технике и тут важнее всего своевременное предупреждение о том, что на какой-то дистанции слева или справа от маршрута происходит что-то подозрительное.
• Управление боем при помощи БПЛА. Расчет БПЛА может помочь командиру подразделения видеть обстановку сверху в режиме реального времени и в режиме реального времени управлять силами и средствами. Важное замечание. Чтобы командовать сверху, важно натренировать личный состав действовать по четким ориентирам. Ведь нет никакого смысла кричать «бегите направо», ибо сверху «право» у каждого свое.

Комплект дополнительного снаряжения для успешного применения квадрокоптеров.

Опытные операторы уже сформировали пожелания по комплекту снаряжения, который должен быть вместе с самой «птичкой».

Дополнительные аккумуляторные батареи. Всего батарей при коптере должно быть не менее 5 штук. Бывает, что опытные расчеты совершают по 20 боевых вылетов в сутки. На одной батарейке это никак невозможно.

Запасные винты.

Планшет и защитный чехол для планшета. Тут существуют разные мнения. Кто-то предпочитает смартфон, кто-то пульт с экраном (он у DJI называется Smart Controller), но мы комплектуем все наши дроны планшетами. Мы полагаем, что на нем все-таки лучше видна карта.

Держатель для планшета. На штатном пульте удобно крепить смартфон. Для планшета нужен специальный держатель.

Солнцезащитный козырек. Существуют специальные козырьки, которыми можно оснастить планшет, чтобы даже при ярком солнце было видно, что на нем происходит. Не забываем, что и планшеты тоже отличаются друг от друга по качеству изображения.

Карты памяти MicroSD по 3 штуки на комплект. Объемом 32 или 64 Гб, при этом UHS-I, U3 и Class 10, с переходником на SD. Карты памяти лучше еще оснастить картридером USB. В него вставляется карта, а сам он через USB подключается к компьютеру. Не все ноутбуки сейчас оснащаются штатным устройством для чтений карт. Сами карты вставляются в квадрокоптер и позволяют привозить из полетов высококачественное видео.

Автомобильная зарядка для аккумуляторов.

Прикуриватель. Устройство, позволяющее с помощью автомобильной зарядки запитаться непосредственно от автомобильного аккумулятора.

Кабель USB Type-C (m) – USB (m). А можно еще и иметь запасной такой кабель.

Кабель micro USB (m) – USB (m). Запас также не помешает.

Хороший рюкзак для хранения и переноски всего оборудования.

III. Программное обеспечение.

Для эффективной работы с БПЛА марки DJI наиболее подходит ПО DJI Pilot, оно позволяет получать наибольший объем данных для оперативного принятия решения оператором, однако данное ПО совместимо только с промышленной линейкой техники данного производителя, которая примерно в 2 раза дороже при схожих ТТХ.

Путем проб и ошибок был собран комплект из нескольких программных комплексов, для решения основных задач:

DJI GO. Стандартное ПО для управления коптером, работа возможна только при связи с пультом. Есть возможность снести ограничение по высоте в 500 м, убрать бесполетные зоны, перепрошить под американский стандарт связи FCC с целью увеличения дальности. Самый простой инструмент за исключением потребности в ученой записи (хоть и формальной) и требования к минимальному знанию английского оператором.

litchi. Приложение с расширенным функционалом для коптеров, поддерживающих DJI GO. Тут все интереснее. Оно на русском. Для рабоче-крестьянской армии это огромный плюс. Показывает координаты борта в режиме реального времени (WGS 84). Имеет условную сетку на экране, позволяющую быстро определить расстояние в зависимости от высоты. Есть диагональ (попросту говоря, перекрестье) служащая целеуказанием при опускании камеры строго вниз. Реализован автоматический полет по точкам без связи с оператором.

ПО «Геодезист». Служит для оперативной конвертации координат из международной WGS 84 в российскую СК-42.

Основы применения ПО для различных задач.

Задача: прикрытие колонны с целью разведки местности по ходу движения на удалении 1км (ПО DJI GO).

Технология: оператор, двигаясь в колонне, осуществляет визуальное наблюдение за местностью в режиме реального времени при помощи коптера, перемещающегося перед колонной. К нюансам следует отнести необходимость периодически обновлять домашнюю точку, чтобы в случае потери сигнала не потерять борт.

Задача: сопровождение пешей группы (ПО litchi + потребность в устойчивой радиосвязи с группой).

Технология: оператор осуществляет ведение группы в режиме онлайн, подсвечивает цели, передает визуальные ориентиры по радиосвязи.

Задача: наведение артсистем (ПО litchi + ПО «Геодезист»).

Технология: оператор осуществляет поиск цели, затем снимает координаты с экрана устройства, при помощи ПО «Геодезист» (на другом устройстве – смартфоне или планшете) переводит их в СК-42 и отправляет на пункт управления огнем.

Задача: корректировка артсистем (ПО litchi + ПО «offlineMaps»).

Технология: во время работы артсистемы оператор указывая места разрывов на ПО, получает поправки по азимуту и удалению от цели и передает их на пункт управления огнем.

Задача: сбор разведывательных данных в условиях работы средств РЭБ (ПО litchi).

Технология: в зонах подавления сигналов позиционирования критически важно осуществлять полет на минимальной высоте, при этом существенно сужается радиус канала связи борт-оператор. Исходя из этого оператор строит автономное полетное задание с одним проходом над целью на максимальной скорости и минимально допустимой высоте. Анализ данных осуществляется после возвращения борта.

Платформа обнаружения дронов DJI Aeroscope.

В зоне проведения СВО украинской стороной активно применяется средство обнаружения дронов марки DJI – DJI Aeroscope. Особенность данной системы в том, что она показывает координаты всех коптеров данной марки и места расположения операторов в зоне от 5 до 30 км в зависимости от версии (стационарная или переносная). Совместными усилиями с действующими операторами была разработана система минимизации угроз от данного оборудования, однако оно наиболее опасно для оператора. Данная система не позволяет перехватить управление (как и все применяемые средства РЭБ), однако сразу после включения коптера по месту его расположения и месту нахождения оператора начинают активно работать. Единственная разумная реакция оператора, если вскоре после включения пульта по нему начали стрелять, это отключать пульт и прятаться. К сожалению, никаких спасительных прошивок от Aeroscope не существует, хотя разговоров о них много. Компания DJI, как производитель дронов, действительно создала эффективное средство их обнаружения.

В качестве приложения публикуем украинскую инструкцию для операторов в виде комиксов. Цветной вариант – на украинском языке, черно-белый – на русском. Впрочем, с российской инструкцией украинская совпадает почти дословно. Кто у кого списал – неизвестно. Обратите внимание на изображение дрона в украинской инструкции. Это продукция американской компании Autel, которая активно снабжает ВСУ своими коптерами.

• Дрон своими руками: Урок 1. Терминология.
• Дрон своими руками: Урок 2. Рамы.
• Дрон своими руками: Урок 3. Силовая установка.
• Дрон своими руками: Урок 4. Полётный контроллер.
• Дрон своими руками: Урок 5. Сборка.
• Дрон своими руками: Урок 6. Проверка работоспособности.
• Дрон своими руками: Урок 7. FPV и расстояние удаления.
• Дрон своими руками: Урок 8. Самолёты.

Введение

Предлагаем вашему вниманию серию учебных пособий предназначенных для того, чтобы помочь начинающему энтузиасту понять развивающееся беспилотное направление и сориентировать его в процессе создания собственного БПЛА с использованием готовых деталей. Используемая терминология и определения предназначены для того, чтобы дать читателю понимание каждого термина, а не его словарного определения. Несмотря на то, что многие слова могут иметь несколько значений, определение каждого используется в контексте БПЛА/Дроны.

Терминология

RTF (Ready to Fly/Готов к полёту) — беспилотник, который доходит до пользователя в полностью собранном виде со всеми необходимыми деталями. Просто зарядите аккумулятор и летите!

BNF (Bind and Fly/Привяжи и лети) — беспилотник поставляется полностью собранным и включает в себя приёмник. Пользователю нужно только выбрать совместимый передатчик и «привязать» его к приёмнику.

ARF (Almost Ready to Fly/Почти готов к полёту) — беспилотник, который поставляется в разобранном виде почти со всеми частями необходимыми для полёта. Такие компоненты как, пульт управления и приёмник, могут отсутствовать.

DIY (Do It Yourself/Сделай сам) — в настоящее время такую сборку называют «кастомной». Как правило подразумевает использование деталей от разных поставщиков и создание или модификацию деталей.

БЛА (БПЛА)/UAV — Беспилотный Летательный Аппарат/Unmanned Aerial Vehicles (любой).

Дрон (Drone) — синоним БПЛА (UAV). Термин «дрон» наиболее применим для военной сферы, тогда как «БПЛА» для хобби.

Мультиротор (Multirotor) — БПЛА с несколькими моторами.

Трикоптер (Tricopter) — БПЛА, который имеет три мотора/пропеллера и как правило три опорных луча.

Квадрокоптер (Quadrocopter) — БПЛА, который имеет четыре мотора/пропеллера и четыре опорных луча. Обычно это конфигурация «+» (где, перед беспилотника обращен к одному из лучей) или «X» (где, перед беспилотника обращен между двумя опорными лучами).

Гексакоптер (Hexacopter) — БПЛА, силовая установка которого имеет шесть моторов/пропеллеров.

Октокоптер (Octocopter) — БПЛА, силовая установка которого имеет восемь моторов/пропеллеров.

Spyder — БПЛА типа «Spyder (Паук)» (обычно квадрокоптер или гексакоптер) у которых опорные лучи располагаются относительно друг друга не симметрично, если смотреть сверху.

V-Tail — БПЛА, который имеет четыре луча, из которых два задних располагаются под углом, образующим «V».

Размер (Size) — «Размер» обычно указывается в миллиметрах (например, 450мм) и представляет наибольшее расстояние между двумя моторами на беспилотном летательном аппарате. Размер также может определить «класс» БПЛА (микро, мини и т.

X4/X8 — конфигурации БПЛА с четырьмя опорными лучами; Конфигурации «X4» имеют по одному мотору на конце каждого луча, тогда как «X8» имеют по два мотора на одном луче (где, один направлен вверх, другой – вниз).

Y3/Y6 — конфигурации БПЛА с тремя опорными лучами; Конфигурации «Y3» имеют по одному мотору на конце каждого луча, тогда как «Y6» имеют по два мотора на одном луче (где, один направлен вверх, другой – вниз).

Механика

CG (Center of Gravity/Центр тяжести) — это точка на воздушном судне, где вес распределён одинаково по всем сторонам.

Рама (Frame) — рама это своего рода «скелет» воздушного судна, на котором крепятся все детали. Простые рамы имеют моторы, подключенные к алюминиевым или другим лёгким профилям («лучам»), которые затем соединяются с центральным корпусом.

Оболочка/Корпус (Shell) — эстетическое/функциональное покрытие, используемое для улучшения сопротивления элементам, а иногда и для улучшения аэродинамики. Некоторые серийно выпускаемые БПЛА имеют только пластиковую оболочку, которая также выступает в качестве «рамы».

Посадочные опоры (Landing gear) — как правило, многомоторный дрон в отличии от самолёта не имеет колёс, их роль выполняют посадочные опоры. Опоры предотвращают перемещение по земле и снижают общий вес.

Retract/Retractable — обычно относится к шасси, которое имеет два положения: одно для посадки и взлёта, а другое, которое занимает меньше места или улучшает обзор во время полёта.

G10 — этот материал обычно используют вместо углеродного волокна для изготовления каркаса БПЛА, поскольку он не только очень жёсткий и лёгкий, но значительно дешевый.

Защита пропеллеров (Propeller guards/Prop Guards) — это материал, который окружает пропеллер, чтобы препятствовать контакту несущего винта с другими объектами. Защита реализована как средство обеспечения безопасности и способ минимизировать повреждение беспилотника.

Разъёмы/Коннекторы (Connectors) — для соединения и разъединения проводов на их концах применяют разъёмы. Распространённые разъёмы для батарей – «Deans» и «XT60», в то время как разъёмы для контроллера полёта и датчиков расположены с интервалом 0. 1 дюйма (2. 5мм).

Хомут (Clamp) — «Tube clamp/Трубный хомут» это устройство, обычно используемое на круглой трубе для соединения её с другим устройством (например, с креплением мотора или корпусом БПЛА).

Демпферы (Dampeners) — формованные резиновые детали, используемые для минимизации вибрации, передаваемой по беспилотнику.

Светодиоды (LED — Light Emitting Diode) — применяются с целью обозначить БПЛА в полёте, особенно ночью или в условиях слабого освещения.

Силовая установка

Тяга/Thrust — это сила, которую может обеспечить конкретный мотор и пропеллер (при определенном напряжении). Обычно измеряется в килограммах (кг/kg) или фунтах (Фунтах/Pounds/Lbs).

BEC — (Battery Eliminator Circuit/Преобразователь бортового питания) встроен в ESC (регулятор напряжения), который может обеспечить регулируемое 5В напряжение постоянного тока для любой электроники, которая в этом нуждается.

ESC (Electronic Speed Controller/Электронный регулятор скорости) — устройство, которое подключается к аккумулятору, мотору и контроллеру полёта и контролирует скорость вращения мотора.

Мотор/Motor — то, что применяется для вращения пропеллеров; в небольших беспилотных летательных аппаратах чаще всего используется коллекторный (Brushed) мотор, тогда как для более крупных беспилотных летательных аппаратов – бесколлекторный (Brushless).

Лопасти/Blades (лопасти пропеллера) — аэродинамическая поверхность создающая подъёмную силу. Как правило пропеллер имеет от двух до четырёх лопастей, которые могут быть как фиксированными, так и складными.

Пропеллер/Propeller (Несущий винт/сокр. Проп) — пропеллеры обеспечивают тягу и больше похожи на те, что используются в самолётах.

Адаптер пропеллера/Prop Adapter — устройство, используемое для сопряжения пропеллера с мотором.

Пропсейвер/Prop Saver — тип втулки, которая устанавливается на верхней части используемого мотора и заменяет адаптер пропеллера/Prop Adapter. В случае аварии часть пропсейвера идёт в расход, чтобы сохранить целостность пропеллера.

PCB (Printed Circuit Board/Печатная плата) — стеклопластиковая пластина, на которой припаяно множество компонентов. Многие электронные продукты имеют печатную плату.

LiPo (Lithium Polymer/Литий-Полимерный) — является наиболее распространенной батареей, используемой в дронах и беспилотных летательных аппаратах из-за её малого веса (относительно ёмкости хранения), а также высокой скорости разряда тока. Помимо LiPo на рынке доступны и другие типы литиевых батарей (LiFe, LiMn, LiOn и т.

Распределение питания/Power Distribution — чтобы питать различное множество устройств, используемых в БПЛА, ресурсы батареи должны быть распределены, и именно здесь в игру вступает распределение питания (плата или кабель). Задействует одну положительную и отрицательную клеммы батареи и предоставляет множество различных клемм/точек подключения, от которых другие устройства (работающие на том же напряжении) могут получать питание.

Сервопривод/Servo — тип привода, который при правильном сигнале может перемещаться в определенное угловое положение.

Управление

База (Base)/Земля (Ground)/Станция управления (Control Station) — вместо (или в дополнение) к ручной аппаратуре управления (передатчику) используется станция (обычно в корпусе или на штативе) для размещения/интеграции необходимых компонентов, используемых для управления БПЛА. Может включать передатчик, антенну(ы), видеоприёмник, монитор, аккумулятор, компьютер и другие устройства.

Привязка/Binding — термин «привязка» относится к настройке портативного передатчика, чтобы он мог связываться с приёмником; если передатчик комплектуется с приёмником, эту настройку должны сделать на заводе.

Канал/Channel — количество каналов в передатчике относится к числу отдельных сигналов, которые он может передавать.

Контроллер полёта/Flight Controller — это то, что считается «мозгом» беспилотного летательного аппарата, который обрабатывает все поступающие данные, расчёты и сигналы. Ядром контроллера полёта часто является программируемый «микроконтроллер». Контроллер полёта может иметь несколько датчиков на борту, включая акселерометр, гироскоп, барометр, компас, GPS и т. Если контроллер полёта имеет возможность управлять самолётом самостоятельно (например, для полёта по заданным GPS координатам), его можно считать «автопилотом».

Соединительные жгуты/Harness — как правило это относится к «жгуту проводов», в который входят провода соединяющие приёмник с контроллером полёта (и иногда с другими устройствами).

ВЧ/ОВЧ/УВЧ (HF/VHF/UHF) — название частот, где ВЧ (HF) — высокие (High Frequency); ОВЧ (VHF) — очень высокие (Very High Frequency) и УВЧ (UHF) — ультра высокие (Ultra High Frequency). Измеряются в герцах (Гц/Hz).

Приёмник/Receiver — это то, что участвует в процессе обработки дистанционно полученной информации.

Sketch/Code — программа, которая загружается на контроллер полёта беспилотника (аналогично мыслительному процессу).

Передатчик/Радио (Transmitter/Radio) — это то, что генерирует управляющий сигнал(ы) и дистанционно передаёт приёмнику.

Сенсоры/Ориентация

Компас/Compass — магнитный компас может обеспечить навигацию по сторонам света (север/юг/восток/запад).

Инерциальный измерительный блок/IMU (Inertial Measurement Unit) — объединяет в себе сразу два сенсора акселерометр и гироскоп.

Акселерометр/Accelerometer — измеряет линейное ускорение по 1-3 осям. Обычно измеряются в «g/же». Акселерометр может обеспечить ориентацию вашего дрона относительно земли.

Гироскоп/Gyroscope — гироскоп измеряет угловое ускорение по 1-3 осям. Единицы измерения, обычно, в градусах в секунду в квадрате.

Магнитометр/Magenetometer — иногда используется в недорогой робототехнике для определения направления компаса.

Барометр/Высотомер/Давление (Barometer/Altimeter/Pressure) — используется для обеспечения обратной связи относительно занимаемой высоты БПЛА. Он измеряет давление, а, так как давление изменяется с высотой, то беспилотник может «знать/определять» занимаемую высоту.

Трубка Пито/Pitot Tube — устройство, которое измеряет скорость воздуха.

Регистратор полёта/Flight Recorder — записывает значения датчиков БПЛА. Эта функция иногда может быть интегрирована в контроллер полёта.

GPS/Система глобального позиционирования — спутники, вращаясь вокруг планеты, посылают сигналы, которые принимаются GPS антенной и отправляются для обработки GPS приёмником с целью предоставления географических координат.

Антенна/Antenna — это то, что фактически принимает или отправляет сигнал на и от БПЛА (сам сигнал генерируется блоком передатчика). Они бывают разных типов, а также разделяются на направленные (сильные в одном направлении) и всенаправленные.

Крен/Roll — поворот воздушного судна вокруг его продольной оси.

Тангаж/Pitch — угловое движение БПЛА относительно горизонтальной плоскости, или другими словами, вращение воздушного судна относительно оси от крыла до крыла.

Рыскание/Yaw — угловые движения воздушного судна относительно вертикальной оси.

Видео

FPV (First Person View/Вид от первого лица) — термин применим к полёту от первого лица, когда беспилотник оборудован FPV камерой, а пользователь используя FPV монитор/FPV очки получает видео с этой камеры в режиме реального времени.

VR (Virtual Reality/Виртуальная реальность) очки/Glasses/Goggles — предоставляют пользователю более «захватывающий» опыт.

Подвес/Gimbal — устройства, которые сопряжены с камерой и как правило приводятся в действие с помощью серводвигателя или бесколлекторного мотора постоянного тока. Подвес — это то, что может стабилизировать камеру в полёте.

GoPro — cерия экшн камер GoPro широко использующихся для съёмки и/или передачи видео.

LCD/ЖКД (Liquid Crystal Display/Жидкокристаллический дисплей) — это тип дисплея/монитора, используемого для отображения изображения, полученного видеоприёмником.

OSD (On Screen Display/На дисплее) — отображает данные полёта на дисплее/мониторе, которые отправляются с БПЛА (например: высота, спутниковые координаты местоположения и т.

Вы действительно хотите собрать БПЛА с нуля?

Каким должен быть беспилотник (собранным/или кастомным) зависит от того, насколько вы хотите узнать об этой области. Создание беспилотника с нуля может быть довольно сложным и даже опасным процессом. Если вы предпочитаете просто и без заморочек «подняться в воздух», в порядке возрастания сложности рекомендуется следующее:

Игрушка/Toy

Вы заметили недостающие термины, которые будут полезны? Не стесняйтесь добавлять их в комментариях ниже.

Modèles 3D

Obtenez des représentations précises et réalistes de votre environnement dans diverses applications industrielles, qu’il s’agisse de la reconstitution d’accidents, du suivi de l’avancement de grands projets de construction ou d’autres applications.

LiDAR

Traitez les données de nuages de points capturées par la Zenmuse L1 dans DJI Terra. En un seul clic, calculez les données POS, fusionnez les données de nuages de points et de lumière visible, exportez les nuages de points en format standardisé et générez des rapports de travail de terrain.

Multispectre9

En utilisant les données multispectrales fournies par le P4 Multispectral, générez des cartes de réflectance calibrées par radiométrie pour des travaux de recherche en télédétection et plus, ou produisez des cartes d’indice de végétation intégrant le NDVI et le NDRE. En recueillant des informations exploitables qui améliorent le rendement des cultures et aident à gérer la végétation.

Plus de caractéristiques clés

Cartographie 3D en temps réel10

Cartographie en temps réel

Planification de mission d’inspection détaillée11

Flux de travail simplifiés et résultats précis

Intégrez les données POS, GCP ou les deux ensembles de données pour créer des cartes et modèles géoréférencées avec une précision améliorée directement dans le système de coordonnées cible requis pour le projet. Convertissez les coordonnées de vos cartes et modèles en plus de 8 500 systèmes de coordonnées majeures en sélectionnant simplement le résultat qui correspond à vos besoins. Consultez un rapport qualitatif de votre mission pour vous assurer que les résultats sont conformes à vos exigences en termes de précision. Grâce à la zone d’intérêt (ROI pour Region of Interest), la reconstruction de l’image a pu être réalisée pour une région cible spécifique. En retour, le délai de traitement a été réduit et l’efficacité a été améliorée tout en générant de manière plus claire un nuage de points ou un modèle.

Intuitif et sans effort

Déterminez les dimensions clés d’un ensemble de terrains à l’aide d’outils d’analyse conviviaux qui vous permettent d’obtenir une variété de données de mesure basées sur des mesures linéaires, de surface et volumétriques. Modifiez les étiquettes des mesures sur les modèles existants, lesquelles peuvent être utilisées pour produire des rapports et améliorer la communication tout au long de l’exécution de vos projets.

Planification de mission

Planification de missions Waypoints

Planification de missions de cartographie

Planification de missions obliques

Planification de missions linéaires

Numérisez le monde qui vous entoure

DJI Terra joue un rôle crucial dans la gestion des sites, l’inspection des pipelines et les opérations de prospection, en améliorant la productivité tout en réduisant les coûts des activités, apportant ainsi un changement sans précédent à la technologie du secteur de l’énergie.

Exemples

Cartographie 2D en temps réel

Reconstruction 2D (Champ)

Reconstruction multispectrale 2D

Importation de fichiers KML

Reconstruction 2D (Urbain)

Système de coordonnées de sortie

Reconstruction avec plusieurs processeurs graphiques

Planification de mission 3D

Optimisation de la précision des nuages de points LiDAR

Optimisez le flux de vos opérations

Pour demander une version d’essai de DJI Terra ou pour vous renseigner sur les modalités d’achat, remplissez le formulaire ci-dessous. Demande de version d’essai :
Veuillez remplir le formulaire ci-dessous. Une fois votre demande approuvée, un code d’activation vous sera envoyé par e-mail. Vous ne pouvez soumettre la demande qu’une seule fois, et la version d’essai de DJI Terra ne peut être liée qu’à un seul ordinateur, pour une durée d’un mois. Renseignements sur l’achat :
Les versions DJI Terra Pro, Électricité et Cluster peuvent être commandées auprès des revendeurs DJI officiels. Si vous souhaitez effectuer un achat, veuillez contacter votre revendeur local ou saisir vos coordonnées ci-dessous pour nous permettre de vous recontacter.

Математическая модель. Рассматривается конкретный тип квадрокоптера (рис. 1):

Данный квадрокоптер может совершать движения по вертикали (взлёт, посадка) и в горизонтальной плоскости. Для указанного типа квадрокоптера время полёта определяется ёмкостью аккумуляторной батареи, обеспечивающей вращение винтов, которые являются управляющими воздействиями для осуществления заданной траектории движения.

где x – шестимерный вектор:

где, в соответствии с общепринятым, точка над буквой обозначает производную по времени t.

v – вектор помехи (ветер)

g – ускорение силы тяжести, v – помеха – сила ветра, А, В, С, D – матрицы вид:

Здесь матрица В выбирается постоянной, т. мы полагаем углы Эйлера ϕ,ψ,θ (рис. 2) постоянными и заданными для рассматриваемого полёта. В инерциальной системе отсчета, центробежная сила обнуляется. Таким образом, только гравитационная сила G = mg, величина и направление сил тяги u и помеха v (ветер) участвуют в ускорении квадрокоптера.

Задача. Будем рассматривать случай, когда помеха v (ветер) является постоянной во всё время полёта:

где tн и tк заданы и зафиксированы. Содержательно они определяются временным ресурсом полёта квадрокоптера, который определяется, например, для рассматриваемого квадрокоптера (рис. 1) ёмкостью аккумулятора. Так как время полета достаточно мало (например, у указанного типа квадрокоптера оно составляет порядка 10 минут – время полной разрядки аккумулятора) можно, с достаточной степенью вероятности, предположить, что помеха – будет постоянной и детерминированной.

Рис. Схема полёта квадрокоптера до цели и обратно

На каждом этапе полёта квадрокоптеру для осуществления маневра отпускается определенное время, так что tк-tн=t1+(t2-t1)+
(t3-t2)+(t4-t3)+(t5-t4). Как было указано выше суммарное время полёта зафиксировано. При этом обычно полагается tн (3) = 0. Таким образом, здесь возникают естественные ограничения на расстоянии до цели, так как ресурс управляющих воздействий (подъёмных сил винтов) является ограниченным и определяется также энергоёмкостью аккумулятора.

В связи с этим возникает задача о построении такого управления, которое на каждом интервале полёта обеспечивает его оптимальность, т. минимум затрат энергии на выработку управляющих воздействий, обеспечивающих решение поставленной задачи.

На первом этапе подъёма квадрокоптера на заданную высоту h за заданное время tн ≤ t ≤ t1, будем использовать следующие начальные и конечные условия:

tн, x(tн) = xн,x5(t1) = h, ϕ = ϕ*, ψ = ψ*, ϑ = ϑ*,

где h – высота подъёма квадрокоптера. Естественно, предполагается, что эта высота больше высоты цели. Будем полагать, что tн=0 и xн=0, где x – вектор (2). Тогда вектор x(t1) (2) имеет все компоненты равными нулю, кроме компоненты x5=h. При этом на рис. 3 условно траектория подъёма квадрокоптера изображена в виде вертикальной прямой, но благодаря помехе (ветру) она может иметь и криволинейную форму.

Относительно помехи (силы ветра) предполагаем, что на всём отрезке времени полёта (3) она остаётся постоянной v(t)=v*=const и неизменной. Более того, предполагаем, что сила ветра расположена в горизонтальной плоскости, что соответствует реальным условиям полёта квадрокоптера.

где верхний индекс штрих означает транспонирование.

На втором этапе горизонтального полёта до цели (рис. 3) решается задача о переводе квадрокоптера из точки над «гнездом» в точку над целью. Граничные условия имеют следующий вид:

t1, x(t1), t2,x(t2), v(t) = v*, ϕ = ϕ*, ψ = ψ*, ϑ = ϑ*.

В соответствии с вышеизложенным, оптимальное управление по критерию качества (2), решающее эту задачу, имеет вид:

На третьем этапе решается задача о зависании квадрокоптера над объектом (целью) (рис. 3) на отрезке времени  t2 ≤ t ≤ t3,   при этом граничные условия имеют вид:

t2, x(t2), t3, x(t3) = x(t2), v(t) = v*, ϕ=ϕ*, ψ = ψ*, ϑ = ϑ*.

Управление, решающее эту задачу, имеет вид:

На четвёртом этапе решается задача об управлении, обеспечивающем полёт квадрокоптера от цели в точку, лежащую на вертикали, перпендикулярную плоскости «гнезда». При этом предполагается, что квадрокоптер некоторое время зависает над целью, например для видеосъёмки. Тогда перелёт на этом этапе начинается в момент времени t3 и заканчивается в момент времени t4 (рис. При этом граничные условия для решения задачи управления имеют следующий вид:

t3, x(t3), t4, x(t4) = x(t1), v(t) = v*, ϕ=ϕ*, ψ = ψ*, ϑ = ϑ*.

На последнем пятом этапе, на отрезке времени t4 ≤ t ≤ t5, квадрокоптер спускается в «гнездо». В этом случае граничные условия имеют вид:

t4, x(t4), t5, x(t5) = xн,v(t) = v*, ϕ=ϕ*, ψ = ψ*, ϑ = ϑ*.

характеризующим затраты энергии на выработку управляющих воздействий.