Воздушный мониторинг с помощью беспилотников много лет никого не удивляет. Вернее, не удивлял до сентября 2022 года. Именно тогда на международной выставке Commercial UAV Expo 2022 в Лас-Вегасе украинская компания Culver Aviation представила Menatir. Это инновационная автоматизированная система мониторинга земной поверхности с помощью БПЛА.
В партнерском материале с Culver Aviation рассказываем, в чем уникальность инновации и как она поможет компаниям и госструктурам принимать оптимальные управленческие решения.
Беспилотники не могут без пилотов
Практически не осталось отраслей, которые не употребляют БПЛА. С их помощью получают точные данные об объектах, оценивают последствия стихийных бедствий, определяют состояние урожаев и даже разрабатывают планы проведения поисково-спасательных мероприятий. И это всего лишь несколько распространенных примеров.
Но беспилотники, несмотря на название, нуждаются в тщательном сопровождении пилота-оператора. Именно он должен спланировать миссию, выбрать лучшее погодное окно, выехать на поле, заложить маршрут и параметры съемки, запустить аппарат, контролировать полет, забрать БПЛА после посадки.
Опытный оператор – это сотни часов налета, расходы на обучение и зарплату. Но только с ним БПЛА может развернуть свой потенциал на максимум. Чем больше беспилотников одновременно должны взлететь в воздух, тем больше операторов для них нужно.
Можно интенсивно обучать пилотов и параллельно развивать технологии самих БПЛА. А можно попытаться убрать человеческий фактор из всех возможных звеньев дистанционного мониторинга. Именно по этому пути пошла компания Culver Aviation, которая с 2014 года разрабатывает собственные беспилотники и предоставляет сервисы на их базе.
Научить БПЛА полной самостоятельности
«Мы стремились создать систему, которая позволила бы ускорить реализацию мониторинговой задачи и выполнять миссии без участия оператора, – рассказывает CTO компании Culver Aviation Евгений Шамало. – Также хотели уменьшить влияние непредсказуемых факторов, таких как погода, неисправный автомобиль или болезнь участника полетной команды, из-за чего миссия может откладываться на дни и недели».
Так Culver Aviation создала систему Menatir. Это сеть базовых станций в виде контейнеров с беспилотными летательными аппаратами внутри. Самолеты запускаются в автоматическом режиме дистанционно из центра управления полетами по команде оператора или в соответствии с заранее запрограммированными задачами.
Кстати, с эльфийского menatir переводится как «уход за территорией», говорят в компании. Это отсылка к тому, что в мифологических вселенных эльфы изготовляли самые сложные и необычные устройства.
Несмотря на простое описание, инженеры должны были построить единую экосистему, в которой все составляющие – беспилотники, базовые станции, системы навигации, программное обеспечение – работают как слаженный механизм.
Для Menatir инженеры Culver Aviation разработали уникальные беспилотники типа «тейлситтер». Когда поступает команда на взлет, самолет с помощью манипулятора поднимается на стартовую площадку контейнера, вертикально взлетает до требуемой высоты и переходит в горизонтальный режим полета для выполнения миссии. Приземляется он наоборот: беспилотник горизонтально подлетает к станции, переходит в режим вертикального полета и садится в контейнер.
Система самостоятельно запускает беспилотники и контролирует их полет вплоть до посадки. С момента получения команды до взлета самолета проходит всего три минуты. За это время система без участия человека рассчитывает маршрут и длительность полета.
Узнать больше о системе Menatir
Нестандартный стандартный контейнер
Снаружи базовая станция сети – это типичный 20-футовый морской контейнер. Но самое интересное прячется внутри.
В контейнере находится до шести беспилотников. Внутри они заряжаются, предварительно обрабатываются, а также передают собранные данные. Специальное оборудование доставляет самолеты на стартовую позицию в верхней части контейнера, откуда производится запуск.
Перед каждым вылетом система автоматически анализирует метеорологические условия. Информация о погоде поступает из специальных сервисов и штатной метеостанции. В неблагоприятных погодных условиях полет отменяется или переносится. Если погода изменилась в процессе полета, самолет прекращает миссию и возвращается на базу.
Все станции оборудованы RTK-приемниками, которые обеспечивают сантиметровую точность позиционирования навигационной системы во время полета. С их помощью можно создать собственную сеть RTK или подключиться к уже имеющейся.
Станциям нужно подключение к электрической сети, но у них есть возможность работать в условиях перебоев с энергоснабжением. Каждая база снабжена источником бесперебойного питания и дизель-генератором. Поэтому полетная миссия будет выполнена при любой ситуации с питанием.
Система управления
Menatir – сложная система, которая нуждается в комплексных подходах в инженерной и IT-сфере. Именно поэтому компания разработала многоуровневое аппаратно-программное решение, которое обеспечивает жизнедеятельность всей системы.
«Мозг» самолета – полетный контроллер. Он построен на основе признанных международным сообществом стандартов и высокопроизводительных комплектующих. Для обеспечения надежности программное обеспечение проходит много различных проверок – от симуляции до летных испытаний.
Всей системой управляют из центра управления полетами. Его программное обеспечение выбирает оптимальный по расположению и конфигурации БПЛА на соответствующей базовой станции, автоматически формирует заявку на использование воздушного пространства. Во время миссии оператор центра управления контролирует полет БПЛА и при необходимости корректирует его.
Сложное взаимодействие наземной станции, БПЛА и центра управления достигается благодаря собственным инженерным решениям и программному обеспечению с использованием искусственного интеллекта.
Одна сеть – разные задачи
Menatir может предоставлять разнообразную аналитическую информацию от уровня загрязнения воздуха до состояния промышленных объектов. Все это благодаря тому, что беспилотники могут нести на себе шесть разных видов полезного оборудования:
- видеокамера на трехосном подвесе – для видеомониторинга в режиме реального времени;
- видеокамера с тепловизором – для мониторинга в темное время суток, при сложных метеоусловиях и для предупреждения пожаров;
- цифровая фотокамера с высоким разрешением – для картографирования, создания ортофотопланов, 3D-моделей местности и объектов;
- мультиспектральная камера – для мониторинга состояния урожаев, зеленых зон и водоемов, выявления эрозии почв;
- экодатчик – для мониторинга качества воздуха;
- кастомная полезная нагрузка на выбор – при соблюдении массогабаритных параметров.
В зависимости от задачи на базовой станции можно разместить самолеты с одинаковым или разным оборудованием.
«Мы насчитали более 30 направлений, которые можно закрыть одним нашим решением, – отмечает CEO Culver Aviation Александр Даниленко. – Гибкость и разнообразие оборудования Menatir позволяет применять его бизнесу и государственным учреждениям – от небольших фермерских хозяйств до пожарных, дорожных, экологических, коммунальных, инфраструктурных и других служб».
Узнать больше о системе Menatir
Больше контейнеров – больше возможностей
Радиус действия одной станции – 45 км: именно столько самолет может пролететь на одном заряде и вернуться обратно. Но принцип сети делает покрытие Menatir условно неограниченным. К примеру, система из пяти контейнеров позволит мониторить площадь примерно 50 тыс. га.
Преимущество такого подхода в том, что сеть может обеспечить непрерывный мониторинг выбранного участка, а также зоны перекрытия и «запасные аэродромы».
К примеру, если в районе одного контейнера неблагоприятные погодные условия, на задание может вылететь беспилотник из другого контейнера, где погода лучше. Беспилотники будут свободно перемещаться между контейнерами, чтобы эффективно выполнять задачи. А в случае нештатной ситуации беспилотник сможет сесть на ближайшей базе.
Если в системе есть несколько самолетов с одинаковым оборудованием, то она может выполнять аналогичные задания одновременно на разных участках. Но независимо от количества базовых станций для управления Menatir нужен только один специалист, который может управлять системой из любой точки мира.
Узнать больше о системе Menatir
Menatir помогает принимать управленческие решения
Система Culver Aviation стала ответом на запрос отраслей, которым нужно оперативно и детально мониторить земную поверхность с последующим анализом полученных данных.
К примеру, в сельском хозяйстве с Menatir можно вести учет земельного банка и мониторить состояние урожаев, в промышленности – контролировать территории, состояние объектов и вредные выбросы. Также с помощью Menatir можно проводить измерения в карьерах, прогнозировать риски аварий и других критических ситуаций, мониторить состояние электросетей, строительства и протяженных объектов типа дорог, электролиний и трубопроводов.
На государственном уровне Menatir можно применить для инвентаризации земель, кадастровой съемки, мониторинга дорожного движения, анализа состояния дорожной или железнодорожной инфраструктуры, а также контролировать уровень воды в водоемах и качество воздуха.
Автоматическая круглосуточная быстрая аналитика позволяет бизнесу и государству принимать целесообразные решения. В ручном режиме или с применением спутниковых технологий невозможно достичь такой оперативности и точности, как с Menatir.
«Menatir буквально предоставляет информацию из воздуха, – резюмирует Евгений Шамало. – Такая аналитика открывает новые возможности и делает нашу жизнь более комфортной и безопасной, а окружающую среду – более прогнозируемой. Именно это приоритет современных технологий, и не только беспилотных».
Это партнерский материал. Информацию для этого материала предоставил партнер.
Редакция отвечает за соответствие стилистики редакционным стандартам.
Заказать материал о вас в формате PR-статьи вы можете здесь.