• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23 июня, 10:28
ПНИПУ
2
2 974

Разработана первая отечественная система управления оптоволоконными беспилотниками на расстоянии более 25 километров

❋ 4.4

Во время военных действий все чаще применяют оптоволоконные БЛПА. Оптоволокно обеспечивает защиту от радиоэлектронного подавления и перехвата данных, что критически важно для спецприменений дронов в зоне СВО и на индустриальных объектах. По статистике только один из шести таких БЛПА достигает цели, а остальные рвут волокно, преодолевая всего 1-2 километра. Эксперименты исследователей ПНИПУ показали, что проблема в катушке, на которую наматывается оптоволоконный кабель. Из-за ее неправильного строения возникают микроизгибы и обрывы оптического волокна. Ученые разработали отечественную систему управления оптоволоконными БПЛА, которая не только минимизирует изгибы и предотвращает обрывание кабеля, но и способна передавать сигнал на 25 километров.

В ПНИПУ разработали первую отечественную систему управления оптоволоконными беспилотниками на расстоянии более 25 километров / © Юрий Конин, kuklovod59.ru

Статья по исследованию оптоволоконных датчиков опубликована в журнале Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Рынок систем управления БПЛА по оптоволоконной линии связи – это новый, но перспективный сегмент беспилотных технологий. Обычные дроны управляются по радиоканалу (Wi-Fi, Bluetooth, сотовая связь) или автономно (по GPS). Оптоволоконные БПЛА вместо радиоволн используют тонкий оптоволоконный кабель, который разматывается с катушки на дроне. Он устойчив к электромагнитным воздействиям, что позволяет защищать сигнал от помех и глушения, и способен передавать видео и команды без задержек на высокой скорости.

Оптоволоконные БПЛА бывают нескольких видов. Подводные – для разведки и ремонта подводных коммуникаций. Разведывательные – военные дроны, устойчивые к радиоэлектронной борьбе. Промышленные – для инспекции опасных объектов, например, атомных электростанций. Сейчас, особенно в зоне военных действий, в основном активно используются оптоволоконные аппараты китайских производителей, либо российские аналоги, похожие на них по конструкции.

Управление такими БПЛА проходит так: дрон с катушкой внутри поднимается в воздух, автоматически разматывая кабель, через который оператор им управляет. Проблема в том, что из-за неправильной системы размотки оптоволокна происходят перегибы и сигнальные потери, а в некоторых случаях – разрывы.

Студенты и выпускники Пермского Политеха разработали цифровую систему управления и передачи данных через оптическое волокно для БПЛА под шифром «Кукловод». Она позволяет управлять дронами на расстоянии до 25 километров. При этом для катушки создана конструкция, имеющая систему плавной размотки. Это не вносит изгибные потери в оптическое волокно и не позволяет ему обрываться.

– Проект «Кукловод» был запущен как попытка повысить надежность систем управления оптоволоконными БПЛА. Наш коллектив создал собственную конструкцию катушки и свое программное обеспечение. Система состоит из двух частей: встроенный внутрь воздушный модуль и наземная станция управления. Последняя имеет два варианта исполнения: мобильный и ПК-модуль, позволяющий подключиться к ноутбуку/планшету. Кроме того, мы использовали новые композитные материалы (углепластик производства ПНИПУ) в корпусах катушек и БПЛА, – комментирует Юрий Конин, младший научный сотрудник кафедры общей физики ПНИПУ, кандидат технических наук.

Созданная учеными ПНИПУ технология повышает эффективность работы БПЛА в зонах, подверженных радиоэлектронной борьбе. Разработанная конструкция катушки позволяет более маневренно двигаться с высокой скоростью при управлении дронами от первого лица, преодолевая до 25 километров. Уже налажено мелкосерийное производство систем связи, найдены потенциальные покупатели. Созданная система управления БПЛА тестируется на полигоне для дальнейшего применения в зоне СВО.

На 2025 год запланировано масштабирование производства, расширение модельного ряда катушек и импортозамещение электронных плат. Ученые работают над второй версией программного обеспечения, в котором будет реализована поддержка ночного видения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

11 июля, 12:37
Игорь Байдов

Наблюдения, проведенные космическим аппаратом NASA «Юнона», показали, что магнитное поле Юпитера и его мощная магнитосфера, заполненная ионизированным газом, могут порождать вблизи полюсов газового гиганта новый тип плазменных волн. Ничего подобного ранее ученые не фиксировали.

8 июля, 11:16
РНФ

Ученые предложили математический инструмент, позволяющий точно рассчитать условия стабильной работы систем фазовой автоподстройки частоты, используемых в устройствах связи и навигации. Такие системы синхронизируют параметры собственных сигналов устройства, например телефона, с поступающими на него сигналами, например, от Wi-Fi-роутера. Предложенный метод расчетов позволяет избежать неточностей, которые допускали ранее используемые подходы, и предлагает инженерам простые формулы, удобные для применения в реальных проектах. Это позволит предотвратить ошибки в работе приборов спутниковой навигации и беспроводной связи.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

8 июля, 13:00
ПНИПУ

Лампочки, фонари и неоновые вывески окружают нас повсюду. Они добавляют красок городскому пространству, создают домашний уют, обеспечивают безопасность на дорогах, позволяя нам отчетливо видеть окружающий мир в любое время суток. Ученые Пермского Политеха рассказали о разнице между тепловыми, диодными, газоразрядными лампочками и их применении в быту.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Nikolai Zhiltsov
3 дня назад
-
0
+
«Статья по исследованию оптоволоконных датчиков опубликована в журнале Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics.» Я, конечно, многое могу понять, но писать название русского журнала на английском — за гранью моего понимания.
Elusive Joe
2 недели назад
-
0
+
Это не новость))
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно