23.06.2025, 10:28
ПНИПУ
1
3,2 тыс

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 (Cmd) + Enter.
ПНИПУ
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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Elusive Joe
26.06.2025
Это не новость))