Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Российские инженеры повысили эффективность аэросъемки с помощью беспилотников
Массив публикаций о совершенствовании конструкторских разработок и функционала беспилотных летательных аппаратов обусловлен открывающимися перспективами использования БПЛА в различных сферах. Обобщению накопленного практического опыта и поиску магистральных направлений развития отрасли по производству беспилотников поможет исследование ученых КНИТУ-КАИ.
Работа опубликована в журнале Russian Aeronautics. Ученые КНИТУ-КАИ рассмотрели проблемы при проведении мониторинга различных объектов с привлечением беспилотных авиационных систем. Как известно, беспилотные воздушные суда позволяют проводить обследование на всей протяженности объекта, с разных точек съемки в сложных метеорологических условиях, с полной фиксацией всех полученных данных. Чтобы увидеть изменения, которые претерпели объекты, новые снимки сравниваются с базовыми. Объекты аэрофотосъемки с точки зрения применения беспилотных авиационных систем можно условно разделить на три группы – точечные (здания), линейные (трассы, трубопроводы, сети) и площадные (микрорайоны, населенные пункты, промпредприятия, лесные массивы).
С помощью технологии воздушного лазерного сканирования можно создать точные цифровые 3D-копии объектов мониторинга и местности с высокой детализацией в виде трехмерного облака точек.
«Этот метод дистанционного исследования позволяет получить трехмерное представление об объекте мониторинга с возможностью измерения геометрических и объемных характеристик, а также выявить препятствия на местности, мешающие нормальной эксплуатации изучаемого объекта, — поясняет доцент кафедры конструкции и проектирования летательных аппаратов КНИТУ-КАИ Никита Левшонков. — Посредством воздушного лазерного сканирования производится сбор огромного массива качественных данных с привязкой к системе координат, благодаря чему возможно значительно сокращать сроки и проводить частые проверки состояния объекта мониторинга, повышая в целом его отказоустойчивость».
Так, сотни километров трубопроводов и удаленных объектов в сложных географических и климатических условиях требуют постоянного контроля. До появления беспилотных воздушных судов обеспечить такой контроль было делом достаточно трудоемким и дорогостоящим. Наиболее распространенным способом мониторинга был регулярный облет по маршруту на вертолете. Очевидно, что стоимость летного часа этого летательного аппарата очень высока.
Применение БПЛА дешевле, позволяет увеличить количество вылетов, существенно повысить качество наблюдения, при этом отсутствует риск для здоровья и жизни летного и наземного персонала. Кроме того, беспилотные воздушные суда могут следовать по заранее запрограммированной траектории полета, совершать полеты вблизи объектов и у поверхности земли, благодаря чему результаты исследований отличаются высоким уровнем детализации и точностью измерений.
По словам аспиранта кафедры конструкции и проектирования летательных аппаратов КНИТУ-КАИ Игоря Нафикова, при мониторинге объектов строительства БПЛА может близко подлететь к необходимой части объекта или выполнять его ежедневную съемку в автоматическом режиме. Полученный набор снимков легко преобразовать в 3D-модель, наглядно фиксирующую происходящие изменения.
Для целей развития городской агломерации возможно выполнять съемку города с беспилотного воздушного судна с использованием специализированных нагрузок, например, тепловизионной камеры. Интерпретация результатов такой съемки позволяет выявить тепловые утечки в теплосетях или на разных элементах зданий, требующих оперативного или планового ремонта, проверить качество выполненных ремонтных работ и определить фактическое местоположение сетей, часто отличающееся от предполагаемого по исполнительной документации. Благодаря этому повышается эффективность работ, качество выполнения работ подрядчиками, принимаются верные оперативные решения при устранении аварийных ситуаций, констатируют ученые.
Необходимость осмотра замкнутых пространств присутствует практически во всех отраслях промышленности. Строгие правила контроля и устаревающие активы требуют частых, тщательных и более сложных проверок таких элементов, как резервуары, канализационные трубы, шахты, дымоходы, котлы, люки или подземные кабельные каналы. Беспилотные воздушные суда, оборудованные видео- и фотокамерами с высоким разрешением и тепловизионными камерами, позволяют проводить инспектирование выводной трубы в рабочем режиме. Благодаря данным в видимом спектре, полученным с видеокамеры/фотокамеры, возможно обнаружить визуально различимые дефекты и потенциальные проблемы.
На основе данных, полученных с беспилотного воздушного судна, может выстраиваться высокоточная 3D-модель сооружения. Так, на борт беспилотного воздушного судна поступают снимки или видеопоток, которые привязываются к конкретным объектам мониторинга, заведенным в системы управления беспилотного воздушного судна и полезной нагрузки. Изображения обрабатываются с применением алгоритмов машинного зрения, что позволяет находить на снимках ключевые признаки объектов мониторинга. Отметим, что система оперативного непрерывного мониторинга постоянно дообучается на новых снимках и на действиях оператора.
Ученые рассмотрели летательный аппарат как бесплатформенную инерциальную навигационную систему с блоком датчиков линейных ускорений или линейных скоростей, блоком датчиков угловых скоростей и вычислителем вектора состояния объекта. В исследовании описаны ошибки определения пилотажно-навигационных параметров, возникающие на начальном этапе функционирования системы при эксплуатации БПЛА с помощью метода навигации по GPS.
Как стало понятно, эффективность инерциальной навигационной системы можно повысить за счет блоков вычислений с дополнительными функциональными возможностями (например, благодаря триангуляции радиометок (радиопеленгации) — методу определения местоположения источника радиоизлучения с помощью нескольких измерительных пунктов).
В результате проведенных исследований сформированы описание объектов мониторинга и перечень технологий для его проведения в зависимости от объекта мониторинга. Проработана проблема внезапной потери сигнала GPS и предложены алгоритмы навигации при отсутствии спутниковой связи. Показан способ повышения точности навигации беспилотного воздушного судна.
Telegram 
Дзен 
VK Антропологи попробовали выяснить, насколько пиво и вина связаны со становлением цивилизации. По их мнению, влияние скорее положительное, однако некоторые тезисы в этой же научной работе ставят такую связь под сомнение.
До сих пор считалось, что Земля расположена слишком далеко от «снеговой линии» в Солнечной системе, где вода могла стабильно сохраняться на этапе формирования планет в газопылевом диске. Отсюда предположение, что Мировой океан — результат прибытия множества ледяных небесных тел из дальних окраин системы. Теперь выясняется, что в этой массированной кометной бомбардировке не было необходимости.
В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.
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.
В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.
Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.
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.
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.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно