
تحتاج الفنادق والمتنزهات إلى عروض طائرات بدون طيار. الفنانون والألعاب النارية جيدون ، لكنهم ليسوا كافيين. تحتاج إلى التوصل إلى شيء مشرق للضيوف. عرض الطائرة بدون طيار هو فقط. شاركنا في مشروع تنظيم عروض الطائرات بدون طيار المنتظمة لمتنزه أجنبي واحد.
والآن نعرف كيف نقوم بالعروض نفسها في روسيا.
عندما يتعلق الأمر بسرب من 300 أو 1000 مركبة في الأسطول ، فإن دقة تحديد الموقع (أي موقع كل طائرة بدون طيار بالنسبة إلى الأرض وإلى بعضها البعض) لا تلعب دورًا خاصًا. هذه كتلة اندفاع ، حيث تقع الجسيمات على مسافة عدة أمتار من بعضها البعض. كتلة باهظة الثمن. زائد أو ناقص المقياس لا يهم هنا: يأخذونه لأنه بعيد عن العارض ، ولأن هناك الكثير من الطائرات بدون طيار. حتى لو سقطت قطعتان - لا بأس. ولكن هنا الفنادق والمتنزهات ، منظمو الأحداث غير واسعة النطاق ، على سبيل المثال ، بحاجة إلى طائرات بدون طيار في كمية 20-90 قطعة ، وهنا تحديد المواقع أمر بالغ الأهمية.
في هذه الحالة ، يمكنك فقط أخذ الدقة والتزامن. لقد حللنا هذه المشكلة.
لماذا وكيف كان كل شيء
CROC لديها قسم الروبوتات. نشأت في عام 2012 وهي تشارك في العديد من الأشياء المثيرة للاهتمام ، ولكن اتجاهها الرئيسي هو التحكم في الطائرات بدون طيار. نحن نقطع الروابط الإلكترونية الخاصة بنا للتحكم في الطائرات بدون طيار وحل المهام غير القياسية. قد يعرف المشاركون في مسابقة 2013
هذا الرمز على github ، الذي طورناه واستخدمناه للتحكم في الطائرة بدون طيار في مسابقة الطائرات بدون طيار. في ذلك الوقت ، كنا نحل مهمة جديدة للسوق - جعل تجميد الطائرات بدون طيار في المكان المناسب ، وتجنب الزوايا والعقبات بعناية. يبدو هذا اليوم سخيفاً.
بالإضافة إلى ذلك ، نقوم بتنفيذ مشاريع إدارة الطائرات بدون طيار على أساس برنامج البائع ، بما في ذلك برنامج SPH Engineering. لديهم كل من محطة أرضية برمجيات UgCS ومركز قيادة متكامل لدرونوفلوت كبيرة. يمكن لشركة UgCS التحكم في مجموعة كبيرة من المركبات غير المأهولة ، والتي تميزها عن محطات التحكم الأرضية التقليدية. نعني بالإدارة تخطيط مسار رحلة ، على سبيل المثال ، لعمليات الإنقاذ أو التحليق حول محيط أمني ، وإرسال أوامر عن بعد ومراقبة حالة المركبات. في الواقع ، بالنسبة لعروض الطائرات بدون طيار ، هناك حاجة تقريبًا إلى نفس الوظائف الموجودة في مركز القيادة. والآن ، على أساس منصة UgCS ، ظهر برنامج تحكم في الرقص بدون طيار متخصص للغاية ، ولكن هذا لم يكن على الفور.
وكيف كان
ناعم الإصدار الأول ، الذي اختبرته أنا وشريكي في وقت قصير ، استخدم الوظيفة القياسية لمعظم الطائرات بدون طيار المدنية ، وهي تحلق على طول مسار معين. الطريق عبارة عن مجموعة من الإحداثيات التي تتحرك فيها طائرة بدون طيار في خط مستقيم بسرعة معينة ، وتقوم بشيء مفيد على طول الطريق. بالنسبة لمعظم المهام التي يتم حلها بواسطة الطائرات بدون طيار ، فإن تخطيط الرحلة هذا أكثر من كافٍ. ولكن على الأقل لا يوجد تزامن زمني فيها ، أي أنه من الصعب إجبار الطائرة بدون طيار على أن تكون في نقطة معينة في الوقت المناسب ، وهو أمر بالغ الأهمية لرحلة جماعية. ومع ذلك ، فإن الإصدار الأول هو الإصدار الأول ، من أجل بنائه بسرعة وبدء الطيران. نرسم الطرق بالطريقة القياسية (في UgCS ، بالطبع) ، ونحملها في الطائرات بدون طيار - وإلى الأمام.

تمت مزامنة الطيران ، كما هو متوقع ، في الجبهة. في طرق الطائرات بدون طيار ، تم تحديد نقاط حيث توقفت الطائرة وانتظرت أمرًا من الأرض لمواصلة الرحلة. أطلقنا عليها نقاط المزامنة. كان على المشغل على الأرض التأكد من أن جميع الطائرات بدون طيار وصلت إلى نقاط التزامن ، وأرسل لها الأمر "متابعة" لمواصلة الرحلة.
حديد استخدم الإصدار الأول مسارات من النوع القياسي فقط ، ونتيجة لذلك سمح باستخدام طائرات بدون طيار من شركات تصنيع مختلفة. لكننا قررنا على الفور إصلاح النظام الأساسي المستهدف وإجراء جميع الاختبارات عليه.
لم تكن هناك طائرات بدون طيار جاهزة للعرض في ذلك الوقت. إنهم ليسوا في وقت كتابة هذا التقرير ، ولكن هناك أمل في ظهورهم قريبًا. في هذه الأثناء ، عليك جمعها بنفسك. نقوم بتجميعها على أساس إطار 450 مم ، واخترنا Pixhawk مفتوح المصدر كطيار آلي ، من ناحية ، لفك أيدينا ، سواء في الأجهزة أو في البرامج الثابتة. ومن ناحية أخرى ، يمكن للمستخدمين بسهولة شراء جميع المكونات الضرورية وتجميع المنتج المناسب بأنفسهم. ولكن بشكل عام ، يتم إصلاح الطيار الآلي فقط بدقة. العناصر الهيكلية الأخرى اختيارية.
ونقطة مهمة - بدأنا على الفور في التركيز على تقنية GPS RTK. يسمح لك بتحقيق دقة السنتيمتر لتحديد المواقع بالنسبة لمحطة القاعدة الأرضية (دقة GPS التقليدية 3+ أمتار).
نعم ، يعمل نظام GPS RTK على تعقيد كل شيء ، لأنه يتطلب توفر أجهزة استقبال مع دعم GPS RTK على كل جهاز ، والذي تحتاج إليه لإرسال البيانات باستمرار من محطة أرضية. ولكن لم يكن هناك شيء يجب القيام به: لقد فهمنا أننا وعملائنا لن نصل على الفور إلى الأساطيل الكبيرة. مع وجود مئات وآلاف الطائرات بدون طيار في الهواء ، يمكنك رسم أرقام حجمية جميلة على نطاق واسع لا يكون فيها موقف كل طائرة بدون طيار بالغ الأهمية للعين. وماذا يمكن رسمه بعشرات الطائرات بدون طيار؟ على الأرجح ، ستكون هذه بعض الأشكال الهندسية البسيطة الصغيرة وتحولاتها ، والتي تعد دقة الرحلة أمرًا بالغ الأهمية. بشكل تقريبي ، يجب أن تكون الطائرات بدون طيار قادرة على الاصطفاف في خط مستقيم ، مما يرضي العين وبدون عيوب.
بالإضافة إلى ذلك ، تحمل الطائرات بدون طيار في أتلانتا مصابيح LED RGB. يمكن دمج عملهم في المهمة أو يمكن السيطرة عليهم من الأرض ، ولكن في نفس الوقت ، يجب أخذ الحمل الإضافي على قناة الراديو في الاعتبار. ومع ذلك ، بدلاً من مصابيح LED ، يمكن أن تحمل الطائرة بدون طيار قطعًا نارية ، على الرغم من أنه يجب عليك بالطبع توخي الحذر الشديد معهم.
في ما يلي مثال لواحدة من أولى الرحلات الجوية على الإصدار الأول من الأجهزة والبرامج (ومع الألعاب النارية فقط). الخطوط العادية مرئية أيضًا (حسنًا ، حسنًا ، حسنًا. لا يزال هناك شيء للعمل عليه.) ، والمزامنة اليدوية. أي ، حوالي 40-50 مرة أثناء العرض ، قام المشغل بالنقر فوق "دعنا نذهب أبعد" ، ثم تم إرسال الفريق التالي إلى الطائرات بدون طيار للجميع.
ولكن حدث شيء ما بالفعل تحلق.
وهكذا ، خرج العميل من موسم العروض اليومية.
كيف يعمل الان
من الناحية العملية ، لم يكن الإصدار الأول هو الحل الأكثر نجاحًا. أولاً ، إن وجود التزامن اليدوي المستمر أمر شرير. قد لا يصل الأمر "متابعة" إلى الطائرة بدون طيار بسبب ضعف الاتصالات اللاسلكية ، على سبيل المثال. في هذه الحالة ، سيطير الجميع وسيبقى هو الفقير. ثانيًا ، من المستحيل إنشاء طرق معقدة ، مما يمنع إنشاء لوحات متحركة ، فقط المشاهد الثابتة هي ممكنة.
الآن أصبح كل شيء أسهل: منذ حوالي نصف عام ، أصدر المورد نسخة خاصة من البرنامج - Drone Dance Controller ، على سبيل المثال. هنا استحضر قليلاً فوق الطيار الآلي وعلمه أن يطير بشكل مستقل على طول المسارات التعسفية مع إشارة واضحة إلى وقت GPS. يمكن إعداد المسارات في محرر ثلاثي الأبعاد أو باستخدام البرامج النصية. يتعين على عامل التشغيل الآن النقر فوق الزر "ابدأ" والإقلاع عن التدخين. قد يكون الإخراج شيء مثل هذا:
أو هذا:
ولكن قبل إفساد الرئتين ، يحتاج الفريق إلى إكمال المرحلة الحاسمة من التحضير للعرض.
لذلك ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري إعداد الأسطول: تأكد من أن جميع الطائرات بدون طيار في حالة مميتة ، تم تكوينها بشكل صحيح ، ولم يسقط منها أي شيء أثناء النقل.
بالتوازي مع هذا ، يجب إعداد العرض نفسه. نبدأ بالرسم المتحرك الذي يمكن القيام به في محرر ثلاثي الأبعاد ، على سبيل المثال ، في Blender:

بعد ذلك ، نقوم بتحويل المسارات من الرسوم المتحركة إلى تنسيق مفهوم للطيار الآلي. وقبل المغادرة للسفر إلى الميدان ، نتحقق بعناية من أجهزة المحاكاة مع تقييم للنتيجة. تتيح لنا المحاكاة الفرصة لوضع طائرات بدون طيار افتراضية في الإحداثيات اللازمة والعمل معها على برامجنا كما هو الحال مع الأجهزة الحقيقية. يمكنك تقييم رحلتهم في الوقت الفعلي ، وكذلك بعد تحركاتهم وتصور النتيجة في نوع من المشهد ثلاثي الأبعاد.
على الفيديو - مثال على التصور من وجهات نظر مختلفة.
وجهة نظر: عارض
وجهة نظر: منصة الإطلاق
وجهة نظر 1
وجهة نظر 2
بعد ذلك ، نذهب إلى الميدان لإجراء اختبارات. ننشر البنية التحتية (المحطة الأرضية ، الاتصالات) ، نرتب الطائرات بدون طيار. نتحقق من أنها نقلت بشكل جيد وأن جميع الطائرات بدون طيار متصلة بمحطتنا. علاوة على ذلك ، يحدد البرنامج تلقائيًا أي طائرة بدون طيار يجب أن تطير على المسار. نحدد وقت البدء - وإلى الأمام.
ثم - والعرض نفسه.
بالطبع ، حول "الإقلاع عن التدخين" - كانت مزحة. لأنه أثناء الرحلة مباشرة ، يجب على المشغل والمراقبين مراقبة الحالة الحالية للأسطول ، وإذا لزم الأمر ، اتخاذ قرار بشأن الهبوط الاضطراري للطائرات بدون طيار الفاشلة (من جميع النواحي).
بالطبع ، هناك عدد من القيود.
الطقس: لا نحلق في المطر والثلج (في الوقت الحالي) ولا نحب الرياح التي تزيد عن 5 م / ث. من الواضح أن الطائرة بدون طيار ستطير بسرعة 10 م / ث ، ولكن دقة الاحتفاظ بالموضع قد لا تكون جيدة جدًا.
يجب أن يكون الهواء خاليًا نسبيًا من الترددات المستخدمة للتواصل مع الطائرات بدون طيار.
الأمان: يجب تحريك المتفرجين على مسافة معينة من مكان العرض ، لأن الطائرات بدون طيار ، بشكل عام ، يمكن أن تسقط.
يجب أن يؤخذ كل هذا في الاعتبار عند التخطيط.
المجموع
يمكنك جمع سرب من الطائرات بدون طيار ، وشراء برنامج UgCS ، والحصول على توصيات منا والبدء في الطيران. إذا كان لديك بالفعل كفاءة معينة في تربية الطائرات بدون طيار ، فلن يكون كل شيء صعبًا للغاية. أعرف الأشخاص الذين رفعوا رقصة الاختبار لمدة 20 طائرة بدون طيار بعد 24 ساعة من الحصول على ترخيص وتوصيات لتنفيذ البرامج (على الرغم من أن لديهم بالفعل أسطولًا). إذا لم تكن هناك كفاءة ، ولكنك تريد القيام بمثل هذه العروض ، فيمكن لمهندسينا تنفيذ مثل هذا المشروع ، وتدريب المتخصصين في كل شيء ومواصلة دعمه. إذا كنت تحتاج فقط إلى السفر مرة واحدة في عرض لمرة واحدة - أيضًا اكتب ، فسوف نناقش.
المراجع