RU2518440C2 - Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it - Google Patents
Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it Download PDFInfo
- Publication number
- RU2518440C2 RU2518440C2 RU2012116031/11A RU2012116031A RU2518440C2 RU 2518440 C2 RU2518440 C2 RU 2518440C2 RU 2012116031/11 A RU2012116031/11 A RU 2012116031/11A RU 2012116031 A RU2012116031 A RU 2012116031A RU 2518440 C2 RU2518440 C2 RU 2518440C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aircraft
- aerial vehicle
- control
- electric motors
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к беспилотным летательным аппаратам и комплексам авианаблюдения для них, и может применяться для фото- и видеоразведки в режиме реального времени, а также биологической, химической и ядерной разведки местности и т.п., в том числе для облета периметров охраняемых объектов, территории охраняемых объектов, передачи данных в системы и комплексы защиты объектов, силам охраны объекта.The invention relates to the field of aviation technology, namely to unmanned aerial vehicles and air surveillance systems for them, and can be used for photo and video reconnaissance in real time, as well as biological, chemical and nuclear reconnaissance, etc., including for flying around the perimeters of protected objects, the territory of protected objects, data transfer to systems and complexes of protection of objects, security forces of the object.
Известен комплекс авианаблюдения (патент РФ №2015067), содержащий беспилотные летательные аппараты с автономным электроприводом, передвижной контейнер и систему дистанционного управления. Беспилотные летательные аппараты выполнены в виде вертикально взлетающих платформ с четырьмя жестко закрепленными двигателями с воздушными винтами и снабжены системой автоматической посадки.Known aircraft surveillance system (RF patent No.2015067), containing unmanned aerial vehicles with autonomous electric drive, a mobile container and a remote control system. Unmanned aerial vehicles are made in the form of vertically take-off platforms with four rigidly fixed engines with propellers and are equipped with an automatic landing system.
Недостатками описанного выше малогабаритного комплекса авианаблюдения являются недостаточная устойчивость и динамичность беспилотных летательных аппаратов в режиме полета и в режиме «зависания» в воздухе по причине использования только четырех электродвигателей, а также высокие массогабаритные показатели комплекса авианаблюдения и высокие требования эффективности силовой установки по причине наличия автономной электрической системы для зарядки беспилотных летательных аппаратов электроэнергией, выполненной в виде блока электродвигателя внутреннего сгорания, генератора или маховичного накопителя энергии.The disadvantages of the small-sized aircraft surveillance system described above are the lack of stability and dynamism of unmanned aerial vehicles in flight mode and in the “hover” mode in the air due to the use of only four electric motors, as well as the high weight and size characteristics of the airborne surveillance complex and high requirements for the efficiency of the power plant due to the presence of an autonomous electric systems for charging unmanned aerial vehicles with electric power, made in the form of an electric unit an internal combustion engine, generator or flywheel energy storage device.
Наиболее близок к настоящему изобретению комплекс авианаблюдения, описанный в патенте РФ №2232104, содержащий беспилотный летательный аппарат с электродвигателями и воздушными винтами, радиоуправляемой бортовой системой обеспечения полета, бортовой приемопередающей аппаратурой и устройством видеонаблюдения в видимом и инфракрасном спектре с передатчиком изображения, а также мобильный пульт контроля и управления с наземной приемопередающей аппаратурой, приемником видеоданных и радионавигационной системой управления беспилотным летательным аппаратом, при этом радиоуправляемая бортовая система обеспечения полета беспилотного летательного аппарата и радионавигационная система управления беспилотным летательным аппаратом снабжены корректируемыми посредством глобальной навигационной системы инерциальными блоками с микромеханическими вибрационными гироскопами - акселерометрами. Данный беспилотный летательный аппарат и комплекс авианаблюдения выбраны в качестве прототипов настоящего изобретения.Closest to the present invention is the airborne surveillance system described in RF patent No. 2232104, containing an unmanned aerial vehicle with electric motors and propellers, a radio-controlled on-board flight support system, on-board transceiver equipment and a video surveillance device in the visible and infrared spectrum with an image transmitter, as well as a mobile remote control control and management with ground-based transceiver equipment, video receiver and radio navigation control system for unmanned years while the radio-controlled on-board system for ensuring the flight of an unmanned aerial vehicle and the radio navigation control system for an unmanned aerial vehicle are equipped with inertial blocks with micromechanical vibration gyroscopes - accelerometers that are corrected by the global navigation system. This unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex are selected as prototypes of the present invention.
Недостатками беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него прототипов являются недостаточная устойчивость и динамичность беспилотных летательных аппаратов в режиме полета и в режиме «зависания» по причине использования только четырех электродвигателей в конструкции винтовой вертикально взлетающей платформы летательных аппаратов, а также наличие дополнительных расходов электроэнергии вследствие использования для управления движением взлетающей платформы двух рулевых машинок, которые изменяют вектор тяги каждого воздушного винта с электродвигателем относительно корпуса беспилотного летательного аппарата.The disadvantages of the unmanned aerial vehicle and the aircraft surveillance system for its prototypes are the lack of stability and dynamism of unmanned aerial vehicles in flight mode and in the “hover” mode due to the use of only four electric motors in the design of a helical vertically take-off platform of aircraft, as well as the presence of additional energy costs due to the use to control the movement of the take-off platform of two steering machines that change the thrust vector gy of each propeller with an electric motor relative to the body of an unmanned aerial vehicle.
Задачей настоящего изобретения является создание беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него, обладающих повышенной устойчивостью при маневрировании и «зависании», возможностью пилотирования в автоматическом режиме по заданному маршруту на основании сигналов спутниковой навигационной системы, возможностью осуществления стабилизированного видеонаблюдения в видимом и инфракрасном диапазонах, а также увеличенной продолжительностью и дальностью полета вследствие более эффективного использования электроэнергии за счет использования шести электродвигателей с воздушными винтами с электронно-регулируемым числом оборотов, жестко закрепленных в вершинах воображаемого многоугольника на несущем каркасе беспилотного летательного аппарата, а также за счет использования маршрутного вычислительного устройства и системы видеонаблюдения в видимом и инфракрасном диапазонах на гиростабилизированном подвесе в комплексе авианаблюдения.The objective of the present invention is the creation of an unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex for it, with increased stability during maneuvering and “freezing”, the ability to pilot in automatic mode along a given route based on signals from a satellite navigation system, the possibility of stabilized video surveillance in the visible and infrared ranges, and also increased duration and range due to more efficient use of electric energy through the use of six electric motors with propellers with an electronically controlled speed, rigidly fixed at the vertices of an imaginary polygon on the supporting frame of an unmanned aerial vehicle, as well as through the use of a routing computing device and a video surveillance system in the visible and infrared ranges on a gyro-stabilized suspension in the complex air surveillance.
Поставленная задача решена путем создания беспилотного летательного аппарата, содержащего несущий каркас и электродвигатели с воздушными винтами, связанные с аккумуляторной батареей, отличающегося тем, что на несущем каркасе в вершинах воображаемого многоугольника жестко зафиксированы, по меньшей мере, шесть электродвигателей с воздушными винтами с контролируемой частотой вращения, связанных с маршрутным вычислительным устройством, которое связано с инерциальным измерительным устройством и блоком приема и обработки данных спутниковой навигационной системы, причем диаметрально расположенные электродвигатели имеют встречное направление вращения, а маршрутное вычислительное устройство выполнено с возможностью управления частотой вращения электродвигателей, при этом обеспечения горизонтального положения летательного аппарата по сигналам инерциального измерительного устройства, а также обеспечения контроля и управления летательным аппаратом на основании координат спутниковой навигационной системы по сигналам блока приема и обработки данных спутниковой навигационной системы для выполнения в автоматическом режиме полетного задания с возвращением на взлетную площадку.The problem is solved by creating an unmanned aerial vehicle containing a supporting frame and electric motors with propellers associated with a battery, characterized in that at least six electric motors with propellers with a controlled speed are rigidly fixed on the supporting frame at the vertices of an imaginary polygon associated with the route computing device, which is associated with an inertial measuring device and a unit for receiving and processing satellite data a new navigation system, the diametrically located motors having an opposite direction of rotation, and the route computing device is configured to control the rotational speed of the electric motors, while ensuring the horizontal position of the aircraft according to the signals of the inertial measuring device, as well as providing monitoring and control of the aircraft based on satellite coordinates a navigation system based on signals from a satellite receiver and data processing unit vigatsionnoy system for performing automatic flight mission to return to the take-off area.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата электродвигатели зафиксированы в одной плоскости и имеют электронные регуляторы оборотов.In a preferred embodiment of the unmanned aerial vehicle, the electric motors are fixed in one plane and have electronic speed control.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотный летательный аппарат содержит батарею питания бортовой системы обеспечения полета и силовую аккумуляторную батарею питания электродвигателей.In a preferred embodiment, the unmanned aerial vehicle comprises an onboard power supply system battery and a power battery for electric motors.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата конструкция несущего каркаса содержит объединяющую несущую пластину, к которой прикреплены, по меньшей мере, шесть расходящихся от нее штанг, защита несущей пластины и шасси, причем один конец каждой штанги прикреплен к объединяющей несущей пластине, а другой конец - к креплению электродвигателя.In a preferred embodiment of an unmanned aerial vehicle, the structure of the carrier frame comprises a connecting carrier plate, to which at least six diverging rods are attached, protecting the carrier plate and landing gear, with one end of each rod attached to the connecting carrier plate and the other end to the motor mount.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата силовая аккумуляторная батарея питания электродвигателей расположена на шасси.In a preferred embodiment of an unmanned aerial vehicle, a power storage battery for electric motors is located on the chassis.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотный летательный аппарат содержит прикрепленный к шасси поворотно-наклонный гиростабилизированный подвес, выполненный с возможностью установки средств видеонаблюдения и аэрофотосъемки и связанный с блоком управления поворотно-наклонным гиростабилизированным подвесом, который связан с маршрутным вычислительным устройством.In a preferred embodiment, the unmanned aerial vehicle comprises a tilt-and-tilt gyro-stabilized suspension attached to the chassis, configured to install video surveillance and aerial photography tools and connected to a tilt-and-tilt gyro-stabilized suspension control unit, which is connected to a route computing device.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата инерциальное измерительное устройство в микроисполнении содержит акселерометр, магнитометр, микрогироскоп и барометр.In a preferred embodiment of the unmanned aerial vehicle, the micro-inertial inertial measuring device comprises an accelerometer, a magnetometer, a microgyroscope and a barometer.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата маршрутное вычислительное устройство, инерциальное измерительное устройство и блок приема и обработки данных спутниковой навигационной системы образуют бортовую систему обеспечения полета.In a preferred embodiment of an unmanned aerial vehicle, a trip computing device, an inertial measuring device and a data receiving and processing unit of a satellite navigation system form an on-board flight support system.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата бортовая система обеспечения полета расположена на объединяющей несущей пластине.In a preferred embodiment of an unmanned aerial vehicle, an airborne flight support system is located on a unit carrier plate.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотный летательный аппарат содержит трекер и систему аварийной посадки, связанные с маршрутным вычислительным устройством.In a preferred embodiment, the unmanned aerial vehicle comprises a tracker and an emergency landing system associated with a routing computing device.
Поставленная задача решена также путем создания комплекса авианаблюдения, содержащего беспилотный летательный аппарат и мобильный пульт контроля и управления, отличающегося тем, что беспилотный летательный аппарат включает в себя несущий каркас, на котором в вершинах воображаемого многоугольника жестко зафиксированы, по меньшей мере, шесть электродвигателей с воздушными винтами с контролируемой частотой вращения, связанных с аккумуляторной батареей и с маршрутным вычислительным устройством, которое связано с инерциальным измерительным устройством, мобильным пультом контроля и управления, системой видеонаблюдения и блоком приема и обработки данных спутниковой навигационной системы, причем диаметрально расположенные электродвигатели имеют встречное направление вращения, а маршрутное вычислительное устройство выполнено с возможностью управления частотой вращения электродвигателей, при этом обеспечения горизонтального положения летательного аппарата по сигналам инерциального измерительного устройства, обеспечения изменения курса и высоты летательного аппарата по сигналам телеметрии с мобильного пульта контроля и управления, обеспечения контроля и управления летательным аппаратом на основании координат спутниковой навигационной системы по сигналам блока приема и обработки данных спутниковой навигационной системы для выполнения в автоматическом режиме полетного задания с возвращением на взлетную площадку, а также с возможностью обеспечения визуального контроля за полетом по сигналам видеоданных системы видеонаблюдения.The problem was also solved by creating an aircraft surveillance complex containing an unmanned aerial vehicle and a mobile control and control panel, characterized in that the unmanned aerial vehicle includes a supporting frame on which at least six electric motors with air motors are rigidly fixed at the vertices of an imaginary polygon speed-controlled screws associated with the battery and with a trip computing device that is connected to an inertial measure a single device, a mobile control and monitoring panel, a video surveillance system and a data receiving and processing unit of the satellite navigation system, the diametrically located electric motors having a counter direction of rotation, and the route computing device configured to control the frequency of rotation of the electric motors, while ensuring the horizontal position of the aircraft by signals of an inertial measuring device, providing changes in the course and altitude of the aircraft telemetry signals from the mobile control and monitoring panel, monitoring and control of the aircraft based on the coordinates of the satellite navigation system according to the signals of the data receiving and processing unit of the satellite navigation system to perform an automatic flight mission with return to the take-off area, as well as with providing visual control of the flight by video signals of the video surveillance system.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения электродвигатели зафиксированы в одной плоскости и имеют электронные регуляторы оборотов.In a preferred embodiment of the aircraft surveillance complex, the electric motors are fixed in one plane and have electronic speed controllers.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс авианаблюдения содержит батарею питания бортовой системы обеспечения полета и силовую аккумуляторную батарею питания электродвигателей.In a preferred embodiment, the aircraft surveillance system comprises a power supply for an onboard flight support system and a power battery for powering the electric motors.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения конструкция несущего каркаса содержит объединяющую несущую пластину, к которой прикреплены, по меньшей мере, шесть расходящихся от нее штанг, защита несущей пластины и шасси, причем один конец каждой штанги прикреплен к объединяющей несущей пластине, а другой конец к креплению электродвигателя.In a preferred embodiment of the airborne surveillance complex, the structure of the carrier frame comprises a unit carrier plate to which at least six diverging rods are attached, protecting the carrier plate and the chassis, one end of each rod being attached to the unit carrier plate and the other end to the mount electric motor.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения силовая аккумуляторная батарея питания электродвигателей расположена на шасси.In a preferred embodiment of the aircraft surveillance system, a power storage battery for powering the electric motors is located on the chassis.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс авианаблюдения содержит прикрепленный к шасси поворотно-наклонный гиростабилизированный подвес, связанный с блоком управления поворотно-наклонным гиростабилизированным подвесом, который связан с маршрутным вычислительным устройством.In a preferred embodiment, the airborne surveillance system comprises a swivel-tilt gyro-stabilized suspension attached to the chassis, connected to a control unit of a tilt-gyro-stabilized suspension, which is connected to the route computing device.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения инерциальное измерительное устройство в микроисполнении содержит акселерометр, магнитометр, микрогироскоп и барометр.In a preferred embodiment of the airborne surveillance complex, the micro-inertial inertial measuring device comprises an accelerometer, a magnetometer, a microgyroscope and a barometer.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения маршрутное вычислительное устройство, инерциальное измерительное устройство, система видеонаблюдения и блок приема и обработки данных спутниковой навигационной системы образуют бортовую систему обеспечения полета.In a preferred embodiment of the airborne surveillance complex, a routing computing device, an inertial measuring device, a video surveillance system and a data receiving and processing unit of a satellite navigation system form an on-board flight support system.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения бортовая система обеспечения полета расположена на объединяющей несущей пластине.In a preferred embodiment of the airborne surveillance system, an on-board flight support system is located on the unit carrier plate.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения система видеонаблюдения содержит устройство видеонаблюдения в видимом и инфракрасном спектре и передатчик видеоданных, расположенные в бортовой системе обеспечения полета, а также приемник видеоданных, расположенный в мобильным пульте контроля и управления.In a preferred embodiment of the aircraft surveillance complex, the video surveillance system comprises a video surveillance device in the visible and infrared spectrum and a video data transmitter located in the on-board flight support system, as well as a video data receiver located in the mobile control and monitoring panel.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения устройство видеонаблюдения установлено на поворотно-наклонном гиростабилизированном подвесе.In a preferred embodiment of the airborne surveillance complex, the video surveillance device is mounted on a tilting gyro-stabilized suspension.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения бортовая система обеспечения полета содержит приемно-передающую радиосистему, связанную с маршрутным вычислительным устройством и выполненную с возможностью обмена данными по радиоканалу с мобильной приемно-передающей радиосистемой, расположенной в мобильным пульте контроля и управления.In a preferred embodiment of the aircraft surveillance complex, the on-board flight support system comprises a radio transmitting and receiving system connected to a route computing device and configured to exchange data via a radio channel with a mobile radio transmitting and receiving system located in a mobile control and monitoring panel.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения мобильный пульт контроля и управления содержит портативный персональный компьютер, подключенный к мобильной приемно-передающей радиосистеме, блоку приема и обработки сигналов спутниковой навигационной системы, приемнику видеоданных, пульту управления беспилотным летательным аппаратом и мобильному индивидуальному устройству отображения видеоданных.In a preferred embodiment of the airborne surveillance complex, the mobile control and control panel comprises a portable personal computer connected to a mobile radio transmitting and receiving system, a satellite navigation system signal receiving and processing unit, a video data receiver, an unmanned aerial vehicle control panel, and a mobile personal video display device.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс авианаблюдения содержит трекер и систему аварийной посадки, связанные с маршрутным вычислительным устройством.In a preferred embodiment, the aircraft surveillance system comprises a tracker and an emergency landing system associated with a routing computing device.
Для лучшего понимания настоящего изобретения далее приводится его подробное описание с соответствующими чертежами.For a better understanding of the present invention, the following is a detailed description thereof with corresponding drawings.
Фиг.1. Блок-схема беспилотного летательного аппарата, выполненная согласно изобретению.Figure 1. Block diagram of an unmanned aerial vehicle, made according to the invention.
Фиг.2. Блок-схема беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него, выполненная согласно изобретению.Figure 2. A block diagram of an unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex for it, made according to the invention.
Фиг.3. Конструктивная схема (вид сверху) беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него, выполненная согласно изобретению.Figure 3. Structural diagram (top view) of an unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex for it, made according to the invention.
Фиг.4. Конструктивная схема (вид сбоку) беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него, выполненная согласно изобретению.Figure 4. Structural diagram (side view) of an unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex for it, made according to the invention.
Рассмотрим варианты выполнения настоящего беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него, представленные на Фиг.1-4.Consider the options for implementing this unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex for him, presented in Fig.1-4.
Рассмотрим вариант выполнения настоящего беспилотного летательного аппарата, представленный на Фиг.1. Беспилотный летательный аппарат 1 содержит маршрутное вычислительное устройство 2, связанное с блоком 3 приема и обработки сигналов спутниковой навигационной системы, инерциальным измерительным устройством 4 (содержащим акселерометр, магнитометр и барометр), трекером 5, системой 6 аварийной посадки, блоком 7 управления поворотно-наклонного гиростабилизированного подвеса, сонаром 8, шестью электродвигателями 9 с воздушными винтами (Фиг.4).Consider an embodiment of the present unmanned aerial vehicle, presented in figure 1. The unmanned
Беспилотный летательный аппарат 1а, входящий в состав комплекса авианаблюдения (Фиг.2), дополнительно содержит приемно-передающую радиосистему 10, устройство 11 видеонаблюдения в видимом и инфракрасном спектре и передатчик видеоданных 12. Мобильный пульт контроля и управления 13 содержит портативный персональный компьютер 14, связанный с мобильной приемно-передающей радиосистемой 15, приемником видеоданных 16, монитором 17, специализированным пультом 18 управления беспилотным летательным аппаратом, мобильным индивидуальным устройством 19 отображения видеоданных.The unmanned aerial vehicle 1a, which is part of the airborne surveillance complex (FIG. 2), further comprises a transmitting and receiving
Маршрутное вычислительное устройство 2 может состоять из микропроцессора, буферных регистров, запоминающих устройств, интерфейсных схем.Routing
Система электропитания БПЛА (беспилотного летательного аппарата) содержит два независимых источника: аккумуляторную батарею питания бортовой системы обеспечения полета и силовую аккумуляторную батарею питания электродвигателей.The power supply system of the UAV (unmanned aerial vehicle) contains two independent sources: the battery power supply for the on-board flight support system and the power battery for powering the electric motors.
Конструкция несущего каркаса беспилотного летательного аппарата 1, 1а (Фиг.3-4) состоит из шасси 20, штанг 21, креплений 22 электродвигателей 9 с воздушными винтами 23, объединяющей несущей пластины 24 и защиты верхней пластины 25. К шасси 20 прикреплен поворотно-наклонный гиростабилизированный подвес 26. На несущей пластине 24 размещена бортовая система обеспечения полета беспилотного летательного аппарата 1, 1а и аккумуляторная батарея питания бортовой системы обеспечения полета, на шасси 20 размещена силовая аккумуляторная батарея питания электродвигателей. На поворотно-наклонном гиростабилизированном подвесе 26 размещено устройство 11 видеонаблюдения.The design of the supporting frame of the unmanned
Электродвигатели 9 расположены в вершинах воображаемого правильного шестиугольника на несущей конструкции повышенной прочности. Электродвигатели 9, расположенные диаметрально, имеют встречное направление вращения, при этом маршрутное вычислительное устройство 2 выполняет следующие функции: непосредственно управляет частотой электродвигателей 9 и на основе сигналов инерциального измерительного устройства 4 обеспечивает горизонтальное положение беспилотного летательного аппарата 1, 1а; по сигналам спутниковой навигационной системы определяет координаты и передает их на мобильный пульт контроля и управления, по сигналам телеметрии с мобильного пульта 13 контроля и управления изменяет курс и высоту беспилотного летательного аппарата 1а; а также на основе заложенной в него программы в отсутствии связи с мобильным пультом 13 контроля и управления на основании координат спутниковой навигационной системы GPS/ГЛОНАСС выполняет в автоматическом режиме полетное задание с возвращением на взлетную площадку, и обеспечивает визуальный контроль за полетом по сигналам передаваемых видеоданных, а так же по сигналам мобильного пульта контроля и управления изменяет положение системы видеонаблюдения в видимом и инфракрасном спектре, установленной на гиростабилизированный подвес, и передает видеоданные на мобильный пульт контроля и мониторинга, а так же на монитор, входящий в его состав.
Грузоподъемность беспилотного летательного аппарата составляет 2-5 кг, что в свою очередь позволяет устанавливать на него оборудование на гиростабилизированный подвес.The carrying capacity of an unmanned aerial vehicle is 2-5 kg, which in turn allows you to install equipment on it on a gyro-stabilized suspension.
Конструктивно беспилотный летательный аппарат состоит из нескольких плат, рамы и бесколлекторных электродвигателей. Детали смонтированы так, чтобы обеспечить стабильность полета и неподвижное положение в режиме «висения (зависания)» в воздухе. Габаритные размеры беспилотного летательного аппарата: длина, ширина, высота с учетом вращающихся плоскостей приблизительно 1×1×0,65 м.Structurally, an unmanned aerial vehicle consists of several boards, a frame, and brushless electric motors. Parts are mounted in such a way as to ensure flight stability and a fixed position in the “hovering” mode in air. Overall dimensions of an unmanned aerial vehicle: length, width, height, taking into account rotating planes, approximately 1 × 1 × 0.65 m.
Беспилотный летательный аппарат 1а управляется при помощи пульта управления 13 как радиоуправляемая модель. Гиростабилизированный подвес имеет независимое управление. Дальность устойчивого ручного управления на частоте 2,4 ГГц составляет до 1-1,5 км, практически ограничивается визуальной досягаемостью аппарата. Дальность передачи телеметрии на частоте 900 МГц на расстояние 700 метров в прямой видимости. Дальность контролирования беспилотного летательного аппарата может быть увеличена при передаче с него видеосигнала в режиме реального времени, а при наличии глобального позиционирования есть возможность почти не следить за аппаратом. Беспилотный летательный аппарат выполнен с возможностью самостоятельного полета в заданную точку кратчайшим маршрутом.The unmanned aerial vehicle 1a is controlled by the
При емкости аккумулятора 5-8 Ач, высота подъема может достигать нескольких сотен метров, что позволяет решать задачи ведения аэрофотосъемки, мониторинга лесных пожаров, транспортировки малогабаритных грузов, осмотра труднодоступных объектов, применения в сельскохозяйственных целях. При потере связи с мобильным пультом контроля и управления беспилотный летательный аппарат переходит в автоматический режим и способен выполнить предустановленные команды, после чего долететь до пункта назначения, руководствуясь данными системы глобального позиционирования.With a battery capacity of 5-8 Ah, the lifting height can reach several hundred meters, which allows us to solve the problems of aerial photography, forest fire monitoring, transportation of small loads, inspection of hard-to-reach objects, and agricultural applications. In case of loss of communication with the mobile control and control panel, the unmanned aerial vehicle enters automatic mode and is able to execute predefined commands, and then fly to its destination, guided by the data of the global positioning system.
Основой для технологической выполнимости настоящего беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения являются успехи в нескольких микротехнологиях, в особенности технологиях микроэлектромеханических систем. Эти системы объединяют планарные электронные микрокомпоненты с сопоставимыми по размерам пространственными электромеханическими структурами различной сложности, что обеспечивает уникальные функциональные возможности. В настоящее время такие устройства (например, бесколлекторный электродвигатель на ниодиевых магнитах AXI 2814/22, акселерометр XL335B, пьезоэлектрический гироскоп ALI 037) производятся промышленным способом.The basis for the technological feasibility of a real unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex is the success in several microtechnologies, especially the technologies of microelectromechanical systems. These systems combine planar electronic microcomponents with comparable spatial electromechanical structures of varying complexity, which provides unique functionality. Currently, such devices (for example, a brushless AXI 2814/22 niode magnet motor, XL335B accelerometer, ALI 037 piezoelectric gyroscope) are manufactured industrially.
Хотя описанный выше вариант выполнения изобретения был изложен с целью иллюстрации настоящего изобретения, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла настоящего изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.Although the above-described embodiment of the invention has been set forth to illustrate the present invention, it is clear to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible without departing from the scope and meaning of the present invention disclosed in the attached claims.
Claims (25)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012116031/11A RU2518440C2 (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012116031/11A RU2518440C2 (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012116031A RU2012116031A (en) | 2013-11-10 |
RU2518440C2 true RU2518440C2 (en) | 2014-06-10 |
Family
ID=49516455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012116031/11A RU2518440C2 (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2518440C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2612937C1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-03-13 | Александр Федорович Осипов | Unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination |
RU2733099C1 (en) * | 2020-03-04 | 2020-09-29 | Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ГИРОСКОПИЯ И НАВИГАЦИЯ" | Apparatus for determining angles of spatial orientation of dynamic and static objects |
RU2798604C1 (en) * | 2022-12-29 | 2023-06-23 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" | Uav and method for performing aerial photography |
WO2024144434A1 (en) * | 2022-12-29 | 2024-07-04 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" | Uav and method for taking aerial photographs |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107942348B (en) * | 2017-12-29 | 2024-02-23 | 苏州融萃特种机器人有限公司 | Road law enforcement system based on unmanned aerial vehicle and robot technique |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5054713A (en) * | 1989-04-03 | 1991-10-08 | Langley Lawrence W | Circular airplane |
RU2015067C1 (en) * | 1992-04-06 | 1994-06-30 | Игорь Николаевич Колпакчиев | Small-size mobile aircraft system |
RU2232104C1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-07-10 | Абрамов Степан Владимирович | Portable air observation complex and independently piloted flying micro-vehicle |
-
2012
- 2012-04-23 RU RU2012116031/11A patent/RU2518440C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5054713A (en) * | 1989-04-03 | 1991-10-08 | Langley Lawrence W | Circular airplane |
RU2015067C1 (en) * | 1992-04-06 | 1994-06-30 | Игорь Николаевич Колпакчиев | Small-size mobile aircraft system |
RU2232104C1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-07-10 | Абрамов Степан Владимирович | Portable air observation complex and independently piloted flying micro-vehicle |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2612937C1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-03-13 | Александр Федорович Осипов | Unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination |
RU2733099C1 (en) * | 2020-03-04 | 2020-09-29 | Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ГИРОСКОПИЯ И НАВИГАЦИЯ" | Apparatus for determining angles of spatial orientation of dynamic and static objects |
RU2798604C1 (en) * | 2022-12-29 | 2023-06-23 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" | Uav and method for performing aerial photography |
WO2024144434A1 (en) * | 2022-12-29 | 2024-07-04 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" | Uav and method for taking aerial photographs |
RU2814297C1 (en) * | 2023-10-12 | 2024-02-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Unmanned aerial vehicle |
RU2836414C1 (en) * | 2024-05-29 | 2025-03-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Unmanned aerial complex |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012116031A (en) | 2013-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU123393U1 (en) | Unmanned aerial vehicle and aerial surveillance system for it | |
US10795354B2 (en) | Flight aiding method and system for unmanned aerial vehicle, unmanned aerial vehicle, and mobile terminal | |
US11247522B2 (en) | Vehicle capable of multiple varieties of locomotion | |
US9456185B2 (en) | Helicopter | |
Erdos et al. | An experimental UAV system for search and rescue challenge | |
Nonami | Prospect and recent research & development for civil use autonomous unmanned aircraft as UAV and MAV | |
US8774982B2 (en) | Helicopter with multi-rotors and wireless capability | |
CN104812671A (en) | Takeoff assistance | |
US20220028286A1 (en) | System and method for drone release detection | |
RU2518440C2 (en) | Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it | |
CN104316899B (en) | A kind of on-air radio pyroelectric monitor intelligent robot | |
US10293934B2 (en) | Dual-aircraft system | |
CN104316901A (en) | Aerial intelligent robot used for radio monitoring | |
RU134515U1 (en) | AERO-SURVEILLANCE COMPLEX FOR UNMANNED AIRCRAFT | |
CN105292472A (en) | Multi-purpose flexible-wing unmanned aerial vehicle | |
RU2232104C1 (en) | Portable air observation complex and independently piloted flying micro-vehicle | |
CN204021249U (en) | The soft wing unmanned plane of high-mobility, multipurpose, wheeled vehicle | |
Moiz et al. | QuadSWARM: A real-time autonomous surveillance system using multi-quadcopter UAVs | |
Ranasinghe et al. | Development of gasoline-electric hybrid propulsion surveillance and reconnaissance VTOL UAV | |
WO2021260730A1 (en) | Multipurpose and long endurance hybrid unmanned aerial vehicle | |
Taamallah et al. | Development of a rotorcraft mini-uav system demonstrator | |
Laosuwan et al. | Development of Robotic Aerial Remote Sensing System for Field Educational Purposes. | |
RU117399U1 (en) | EARTH SURFACE AERONAUTICAL SYSTEM | |
Abdalla et al. | Self-Driving Delivery Drone Approach | |
RU196085U1 (en) | UAV VERTICAL TAKEOFF AND LANDING |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160201 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170424 |