Беспилотники в научных исследованиях
Беспилотные летательные аппараты созданы не только для развлечений и съёмок любительских видео! Старший преподаватель кафедры городского кадастра выступил на марафоне «Знание» о науке будущего» с лекцией на тему «Беспилотные летательные аппараты в научных исследованиях». Смотрим и удивляемся!
Комментарии
Поделитесь своими мыслями, используя поле для комментариев выше.
Конспект
Спикер: Николай Анисимов, старший преподаватель кафедры городского кадастра и геодезии ВОГУ.
БПЛА – это беспилотный летательный аппарат самолетного типа, который обладает достаточно большими габаритами, требуя более длительной подготовки к полету и сборки. Его конструкция отличается от более простых моделей, у которых есть свой корпус, и они сразу же готовы к запуску.
Чем БПЛА отличается от обычного квадрокоптера?
Основное отличие БПЛА от квадрокоптера заключается в том, что его запуск осуществляется с катапульты для того, что придать ему скорость, а посадка – с помощью парашюта.
Николай Анисимов отметил и другое важное отличие:
Несмотря на то, что квадрокоптер сразу может подняться с места, он летает не так далеко и не так долго, т.е. максимум полчаса и максимум на 6 км расстояния. Беспилотный летательный аппарат самолетного типа может улететь до 200 километров от того места, где
Применение беспилотных летательных аппаратов в научных исследованиях и бизнесе
Развитие беспилотных летательных аппаратов привело к тому, что они стали активно использоваться в различных научных исследованиях. По словам Николая Анисимова, с помощью дронов можно получить большие площади отснятого материала, которые будут востребованы в различных сферах производства.
В частности, беспилотники крайне востребованы в сельском хозяйстве, благодаря наличию камеры, которая восприимчива к ближнему красному свету. В основном это необходимо для оценки растительности. Известно, что растения в зависимости от того, как они растут и развиваются, отражают больше ближнего красного света. И в зависимости от этой разницы можно узнать, где растительность находится в цветущем состоянии, т.е. ей хватает внесенных удобрений, а где растения растут недостаточно хорошо и, соответственно, требуют дополнительной подкормки.
Николай отметил, что для нашей страны использование БПЛА особенно актуально, учитывая, что далеко не все места в России легкодоступны. Все чаще они стали применяться для лесной сферы, помогая фиксировать незаконные вырубки, узнавать видовой состав растительности, а также выяснять, не заболели ли где растения. Кроме того, беспилотный летательный аппарат МЧС активно используется в поисково-спасательных работах, выявлении очагов лесных пожаров, а также для наблюдения за паводками.
Отвечая на вопрос по поводу использования БПЛА в бизнесе, Николай отметил, что чаще всего их используют в геодезии. В частности, с их помощью увеличивается эффективность труда, потому что можно приехать на место и отправить беспилотник в полет, т.е. они могут исследовать очень большие площади за один такой выезд.
Что нужно для управления беспилотным летательным аппаратом?
Отвечая на вопрос по поводу специальных навыков и разрешений для запуска подобных аппаратов, Николай отметил:
Права как таковые не нужны. Всё-таки мы не учимся официально на пилота, где нужно соответствовать достаточно многим требованиям по здоровью и возрасту. Для беспилотного летательного аппарата надо, главное, обучиться технике безопасности и узнать алгоритм работы с беспилотным летательным аппаратом.
Он рассказал, что обучение в среднем длится неделю и оно включает в себя как теоретическую часть, так и практический вылет. Для всех заинтересованных Николай отметил, что на кафедре городского кадастра и геодезии ВОГУ ведется набор на курс «Применение беспилотных летательных аппаратов», где можно обучиться этому и получить необходимую практику.
В дополнение к теме
Сегодня технологии, призванные своевременно обнаруживать очаги возгорания лесов, получили существенное распространение. Новейшие разработки удивляют не только внешним видом, но и функциональными возможностями. Если раньше использовали преимущественно роботизированную технику, то уже сегодня специализированные службы, военные задействуют беспилотную авиацию. Беспилотный летательный аппарат нашел широкое применение в разных сферах деятельности человека. Он способен заменить пилотируемую технику в тех случаях, когда использовать самолет нерационально или не представляется возможным. В этом случае управление техникой осуществляе дистанционно.
Типы БПЛА
В общей сложности специалисты выделяют пять различных групп беспилотников:
- самолетный тип;
- с гибким крылом;
- вертолетный тип;
- аэростатические;
- с машущим крылом.
В Москве регулярно проходят выставки дронов, где можно ознакомиться с представителем каждого из перечисленных типов. Есть и отдельный вид – гибридный. По принципу полета его сложно отнести к какой-либо из перечисленных групп. Количество беспилотников, совмещающих вертолетный и самолетный тип, постоянно увеличивается. Также развивается сегмент одноразовых дронов. Это недорогие, но функциональные и полезные устройства, позволяющие решать задачи с минимальными потерями.
Применяемые БПЛА
Наиболее широкое применение беспилотники нашли в тушении лесных пожаров. За рубежом роботы для борьбы с пожарами используются постоянно, однако в России подобная техника появилась относительно недавно.
На текущий момент в России насчитывается порядка 120 объектов, предполагающих оснащение беспилотниками для мониторинга ситуации. В планах – оснащение их всеми необходимыми техническими средствами. Для того чтобы произвести тщательный мониторинг лесных пожаров в России, необходимо задействовать все имеющиеся в распоряжении Министерства обороны беспилотные летательные аппараты. Сегодня БПЛА может вести наблюдение за лесным массивом под управлением оператора в любых погодных условиях в режиме 24/7.
Сегодня МЧС применяет различные беспилотники, среди всего разнообразия следует отметить ZALA 421-16E. Это беспилотный аппарат, обладающий наибольшей дальностью действия.
По мнению Николая Анисимова (Nikolay Anisimov), в дальнейшем развитие области беспилотных летательных аппаратов только ускорится. Научные исследования в этой сфере ведутся очень активно.
Также техника оснащена такими технологиями:
- навигация GPS/ГЛОНАСС с коррекцией;
- телеметрия цифрового типа;
- огни навигационного типа;
- встроенный фотоаппарат, делающий цифровые фотоснимки;
- широкополосный видеопередатчик;
- радиомодуль с приемником спутниковой навигации.
Дрон ZALA 421-16E способен удаляться на расстояние 50 км от места запуска, вести видеонаблюдение и передавать изображение оператору.
Также нашел широкое применение дрон ZALA 421-08M, обладающий функцией автопилота. В функциональном плане этот аппарат напоминает предыдущий беспилотник. Основное назначение – разведка вглубь территории (дальность действия 15 км). Для его запуска достаточно только одной катапульты, когда взлетно-посадочная полоса не требуется.
Стоит отдельно отметить такой БЛА, как Phantom 3 Professional. Этот дрон способен снимать видео в разрешении 4К с частотой 30 кадров в секунду. Его стабильную работу обеспечивает новейший полетный контроллер.
Российская армия активно использует «Орлан-10», «Орлан-30», «Элерон-3» и другие военные дроны, которые позволяют вести разведывательную и корректировочную деятельность.
Преимущества БПЛА
Сегодня военными осваивается новая профессия – оператор БПЛА. Можно сказать, что специальность относительно новая, но уже очевидно, что она востребована. Все потому, что область применения дронов постоянно расширяется. Происходит это потому, что беспилотник позволяет воспользоваться такими преимуществами его эксплуатации, как:
- Способен вести разведывательную и наблюдательную деятельность в тяжелых погодных условиях.
- Отслеживает ситуацию в труднодоступных и опасных местах, куда человек не может добраться.
- Достоверный источник информации, которую аппарат предоставляет в режиме реального времени и в наглядном формате – в видео.
- Помогает сотрудникам МЧС обнаруживать очаги возгорания и предотвращать катастрофы разного характера.
- Предотвращают опасность, риск для здоровья и жизни человека.
Беспилотник заменил авиацию в тех случаях, когда использовать самолет или вертолет не представляется возможным. Российские компании продолжают делать упор на развитие этой области, создавая новые технологии и решения. Развивается не только военная область, но и сфера гражданских дронов. Появляются новые технологичные модели, способные еще дольше находиться в воздухе и выдавать HD-качество картинки, снимать в 4К.
