Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
5 часов назад
ПНИПУ
1
117

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
4 часа назад
Александр Березин

Нарастающий в последние десятки лет пластиковый кризис многие годы пытались решить наращиванием вторичной переработки пластика. Ученые выяснили, что такие переработанные полимеры негативно повлияли на развитие подопытных животных.

2 часа назад
Игорь Байдов

В последнее время в некоторых развитых странах наблюдается тенденция к тому, что женщины предпочитают рожать первого ребенка в возрасте 40 лет и старше. Но счастье материнства, как показали авторы новой научной работы, могут омрачить тревожные последствия. Исследователи из Швеции изучили историю нескольких сотен тысяч родов и рассказали о рисках для здоровья малышей, появившихся на свет у женщин в позднем возрасте.

3 часа назад
Николай Цыгикало

Боеголовки, размещенные на орбите, наносят удар быстро и по любой точке Земли — широко расхожая и в корне неверная картина. О планах космического базирования боеголовок пишут СМИ и спорят в интернете. Однако их размещение на орбите не дает боевых преимуществ: напротив, оно намного проигрывает МБР в эффективности. Разберемся, почему это так.

20 июня
Александр Березин

Выбросы углекислого газа, которые возникнут при сжигании доказанных запасов ископаемого топлива всего 200 компаний, будут настолько велики, что для их компенсации нужны новые леса в десятки миллионов квадратных километров. По крайней мере, так считают авторы новой научной работы. Однако исследование их предшественников ставит эти выводы под серьезное сомнение.

4 часа назад
Александр Березин

Нарастающий в последние десятки лет пластиковый кризис многие годы пытались решить наращиванием вторичной переработки пластика. Ученые выяснили, что такие переработанные полимеры негативно повлияли на развитие подопытных животных.

Вчера, 16:10
Александр Березин

Исследователи из Новой Зеландии посчитали угрозу для озонового слоя при достижении землянами хотя бы пары тысяч ракетных запусков в год. По их расчетам, он должен начать существенно деградировать. Интересно, что Илон Маск планирует несколько тысяч запусков ежегодно, то есть даже больше. Несмотря на это, некоторые проблемы в работе делают ее выводы далеко не бесспорными.

17 июня
Адель Романенкова

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.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

19 июня
ЮФУ

В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Стасюк V
4 часа назад
-
0
+
Трутни должны был самоуправляемыми. Сам летит в заданный район, сам находит цель, сам атакует. Оператор - самое уязвимое звено. Очевидно - дистанционно управляемые - тупиковая ветвь.
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