Файл: Адатпаъ ылыми жмысты таырыбы рт сндіруші дрон растыру. Жмысты бірінші блімінде, дроны пайда болу жне даму тарихы, масаты мен міндеттері, пайдалану жолдары туралы айтылады..docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 39
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Аңдатпаъ
Ғылыми жұмыстың тақырыбы «Өрт сөндіруші дрон құрастыру». Жұмыстың бірінші бөлімінде, дроның пайда болу және даму тарихы, мақсаты мен міндеттері, пайдалану жолдары туралы айтылады. Екінші зерттеу бөлімінде дроның пайдалану аймағына, жұмыс істеу принцитеріне, өңдеу алгоритімдеріне, бағдарламалық құрамды жасау құралдары қарастарылады.
Аннотация
Тема научной работы «Разработка дрона пожарника». В первой части работы рассмотрена история возникновения и развития дрона, Во второй части рассматривается его назначение и задачи, способы его использования. исследования область использования дрона, принципы работы, алгоритмы обработки, средства создания программного обеспечения.
The summary
The topic of the scientific work is "Development of a fireman's drone". In the first part of the work, the history of the emergence and development of the drone is considered. In the second part, its purpose and tasks, ways of using it are considered. research area of drone use, operating principles, processing algorithms, software development tools.
Эссе
Өрт сөндіруші дроның негізгі мақсаты, адамдарға ормандарда, тауларда, көп қабатты үйлерде және жету қиын жерлерде өрттің алдын алу түрінде айналадағыларға көмектсу.
Екеуміз де Төтенше жағдалар министрлігіне қосылғымыз келгендіктен, жұмысымызды жақсартуға ғана емес, басқаларға да пайдасын тигізетін жаңашылдық туралы ойладық. Біз бұл жобаны ұзақ уақыт бойы ойланып, ақырында қазіргі кездегі өзекті тақырыптардын екеуін біріктіру туралы шешімге келдік. Өртпен күрес барлық ұйымдарда, оның ішінде білім беру ұйымдарында да ең өзекті мәселелердің бірі болғандықтан, ал адамдардың өмірі баға жетпес. Біз өрт сөндірушілерге олардың қызметінде пайдалы болатын өрт сөндіруші дрон жасау туралы қорытындыға келдік.
Өрт сөндіруші дрон келесі мүмкіндіктерге ие:
-
өртті сөндіру; -
фотосурет арқылы жағдайды нақты сипаттау; -
адамдарға бетперде тарату; -
өрт сөндіруші табалдырықтарды жеткізу; -
көзілдірік арқылы өрттің масштабын анықтау; -
жоғары вольтті кабелдерді өшіру;
Дронның басты айырмашылығы – бұл ұшақ. Басқа үлгілерге қарасақ, өнертабыс үлгілері тек жерде ғана қозғалатынын, ең жақсы жағдайда қалқып жүретінін көреміз.Сонымен қатар, техникалық айырмашылығы – механизмдер автономды және қолмен жұмыс істей алады.
Дронға арналған жақтау толығымен Pla пластик көмегімен 3D принтерде жасалған. Жақтаудың негізі, оң жақ айналу қозғалтқышы - 2 дана, сол жақ айналу қозғалтқышы - 2 дана, M2x4 бұрандасы - 4 дана. GeoskanPioner жинағы.Сонымен қатар Arduino бөліктері пайдаланылды, яғни: сымдар ана-ана, TTмотор-редуктор, кедергі датчигі. Бұл дрон 65 км/сағ жылдамдықпен ұша алады, ұшу ұзақтығы 17 минутқа дейін жетеді.
Әрекеттерді орнату үшін дрон GeoSkan бағдарламасында жарқ етті, бұл кезде Arduino платформасында су шашуының жеке механизмі орнатылған.
Дронды жасау барысында кодтағы қателерді анықтауда қиындықтар туындады, яғни қандай да бір қателік жібергенде кодты басынан бастап қарау керек, қиындық дронның өзінде де болды, яғни , оны Arduino тақтасына қосуда.
Біздің ойымызша өртпен күресудің ең тиімді құралдарының бірі – адамның қатысуысыз объективті көрсеткіштер бойынша іске қосылатын және өрт сөндірусіз өртті сөндіруді қамтамасыз ететін автоматты өрт сөндіру қондырғылары.
Қорытындылай келе, дрон өрт сөндіру қызметінде, теледидарда, медицинада, сондай-ақ іздеу-құтқару жұмыстарында қолдануға болады, бұл идея адамдарға қолдануға жарамды, өйткені бұл цифрландыру және процесті автоматтандыру.
Мазмұны
Аңда 2
Эссе 3-4
Мазмұны 5
Кіріспе 6-7
1Дронның пайда болу және даму тарихы 8-9
1.1 Дрон дегеніміз не? 9-10
1.2 Пайда болу және даму тарихы 10-12
2.Зерттеу бөлімі 13
2.1 Пән аймағын талдау және өрт сөндіру дронына талаптарды құрамдастыру 13-14
2.2 Құрылымдық диаграмма және жұмыс істеу принципі 15-16
2.3 Дрондарда бағдарламалық құрамды жасау құралдары 17
Қорытынды 18-19
Пaйдaлaнғaн әдeбиeттep тiзiмi 20
Қосымшалар 21
Кіріспе
Біздің қоғамдағы қазіргі өмір жағдайлары көбінесе өндірістің, сауданың жоғары өсу қарқынына, ел ішінде де, халықаралық ауқымда да экономикалық қатынастардың өзгеруіне байланысты. Жаңа еңбек құралдарының, технологиялық процестердің пайда болуы объектілерді өрттен қорғауды ұйымдастыруға, принциптері мен әдістеріне де жаңа талаптар қойды [1].
Өртпен күресудің ең тиімді құралдарының бірі – адамның қатысуысыз объективті көрсеткіштер бойынша іске қосылатын және өрт сөндірусіз өртті сөндіруді қамтамасыз ететін автоматты өрт сөндіру қондырғылары. Соңғы онжылдықта күзетілетін объектілерді фото және бейне түсіру нәтижелеріне сүйене отырып, өрттердің пайда болуын бақылау үшін ықшам ұшқышсыз ұшу аппараттарын пайдалануға қызығушылық айтарлықтай өсті [3]. Қазіргі уақытта қол жетімді балқыту өрт роботтары, әдетте, ормандар, қорықтар, ағаш кесу учаскелері сияқты үлкен ашық кеңістіктерді бақылауға арналған және тек жалынның бар-жоғын танып, оны диспетчерге басқару пультіне хабарлауға қабілетті. Мұндай роботтар үлкен габариттік өлшемдерімен және жоғары құнымен ерекшеленеді.
Үй-жайларда өрттен қорғауды қамтамасыз ету үшін роботтардың стационарлық үлгілері немесе дөңгелекті және шынжыр табанды жолдардағы жылжымалы роботтар қолданылады. Егер қорғалатын аумақ күрделі пішінге ие болса (мысалы, сөрелері бар қоймалар), онда мұндай роботтарды пайдалану тиімділігі айтарлықтай төмендейді.
Жобаның өзектілігі
Ішкі нарықта және көршілес елдерде мұндай дрондар болмағандықтан, ол тек пайда ғана емес, басқаларға да көмегін тигізеді, өйткені оның арсеналында өрт сөндіру, дезинфекциялау, барлау, жеткізу, сияқты көптеген функциялар бар. Көпқабатты үйлердегі адамдарды эвакуациялау. Дронды өрт сөндіру қызметінде, теледидарда, медицинада, сондай-ақ іздестіру-құтқару роботтарында қолдануға болады, бұл идея адамдарға қолдануға жарамды, өйткені бұл цифрландыру және процесті автоматтандыру.
Жоғарыда айтылғандарға байланысты мақсат қойылды - өрт көзін анықтау және оны кейіннен жою үшін үй-жайларды патрульдік жүргізе алатын квадрокоптердің негізінде өрт сөндіруші дроның құрудың іргелі шешімдерін әзірлеу.
Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттерді шешу қажет:
- ең жақын аналогтарды талдау және өрт сөндіруші дронға қойылатын талаптарды тұжырымдау;
– блок-схеманы әзірлеу және өрт роботын құру үшін негізгі блоктарды таңдау;
– берілген траектория бойынша өрт роботының қозғалысын басқару жүйесін енгізу үшін аппараттық құралдарды және бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу құралдарын таңдау;
– өртті анықтау үшін бейне сигналды өңдеу әдісін таңдау;
Өрт сөндіруші дрон келесі мүмкіндіктерге ие:
-
өртті сөндіру; -
фотосурет арқылы жағдайды нақты сипаттау; -
адамдарға бетперде тарату; -
өрт сөндіруші табалдырықтарды жеткізу; -
көзілдірік арқылы өрттің масштабын анықтау; -
жоғары вольтті кабелдерді өшіру;
Жобалық жұмыc кipicпe, eкi бөлiм, қopытынды жәнe қocымшaлapдaн тұpaды.
Бipiншi бөлiмдe дронның пайда болу және даму тарихы тypaлы aйтылaды.
Eкiншi бөлiм зерттеу бөлімі
1. Дронның пайда болу және даму тарихы
1.1 Дрон дегеніміз не
Жабдықты дерлік жөндеуге немесе ауыстыруға болатын болса, жоғары білікті және жоғары мамандандырылған адам ресурстарын ауыстыру қиын. Сондықтан да адамзат нəтижесі болашақта адамдардың еңбегін қауіпсіз ете алатын салаларға құлшыныспен алға жылжуда. Мысал ретінде робототехниканы келтіруге болады, оның ұрпақтарының бірі арнайы көп функциялы аппарат болды. Сонымен, дрон дегеніміз не? Әдетте бұл қашықтан басқарылатын ұшқышсыз дегенді білдіреді, бірақ бұл термин туралы кеңірек түсінік бар. Дрондар міндетті түрде ұшпайды, бірақ олардың ортақ ерекшелігі - адамның араласуынсыз немесе адамның минималды араласуымен белгілі бір тапсырманы орындауға бағытталған. Таңқаларлық емес, бастапқыда ұшқышсыз ұшақтарды тек әскерилер ғана пайдаланды.
Әдетте, дрондар өлшемі мен басқару ерекшеліктерімен ерекшеленеді. Бірінші критерий бойынша 4 категория бар:
-
Микро. Бұл топтағы құрылғылардың салмағы 10 келіге дейін жетеді. Олар 1 шақырымға дейінгі биіктікте бір сағат бойы үздіксіз ұшуға қабілетті. -
Шағын. 10-50 келі, биіктік шегі - 3-5 шақырым, ұшу ұзақтығы - бірнеше сағатқа дейін. Осы санаттағы жеңілірек құрылғылар әлі де азаматтық деп жіктелуі мүмкін, бірақ олай емес. -
Орташа. Салмағы 1 тоннаға дейін, ұшу ұзақтығы - 10-12 сағат, максималды биіктік- 9-10 шақырым. -
Ауыр. 20 километрге дейінгі биіктікте ұшуда бір тәулікке дейін. .[9]
Олардың қызмет ету ерекшеліктеріне қарай мыналарды ажыратуға болады:
-
басқарылмайтын; -
автоматты; -
қашықтан басқарылатын.
Дрондарды жіктеудің бірнеше критерийлері бар. Біріншісі - тапсырма. Осының негізінде құрылғылар келесі санаттарға бөлінеді:
-
Әскери. Аумақты бақылау және әскери қимылдарды жүргізу үшін. -
Іздеу жүйелері. Апаттардан немесе табиғи апаттардан зардап шеккен аймақтарда зардап шеккендерді табуға көмектесу. -
Коммерциялық. Олар тауарлар мен сәлемдемелерді жеткізуге, кейде ауылшаруашылық міндеттеріне қызмет етеді. -
Азаматтық. Аумақты бақылау үшін қолданылады. -
Мамандандырылған әрекет. Оларға өрт сөндіруге арналған дрондар да, портативті метеорологиялық қондырғылар да кіреді. [4]
1.2 Пайда болу және даму тарихы
1898 жылы Никола Тесла радиомен басқарылатын миниатюралық кеме құрастырып, көрсетті. 1910 жылы ағайынды Райттардың жетістігінен шабыттанған Огайо штатынан келген американдық жас әскери инженер Чарльз Кеттеринг ұшқышсыз ұшақты пайдалануды ұсынды. Оның жоспары бойынша, белгілі бір жерде сағат механизмімен басқарылатын құрылғы қанатын жерге тастап, жауға бомба сияқты құлауы керек еді. АҚШ армиясынан қаржы алып, ол «Каттеринг әуе торпедосы», «Кеттеринг қатесі» (немесе жай ғана Bug) деп аталатын әртүрлі сәтті бірнеше құрылғыларды жасап, сынақтан өткізді, бірақ олар ешқашан ұрыста пайдаланылмады. 1933 жылы Ұлыбританияда бірінші рет қайта пайдалануға болатын Queen Bee UAV әзірленді. Кемеден радио арқылы қашықтан басқарылатын үш қалпына келтірілген «Fairy Queen» бипландары пайдаланылды. Олардың екеуі апатқа ұшырап, үшіншісі сәтті ұшып, Ұлыбритания ұшқышсыз ұшу аппараттарынан пайда көрген бірінші ел болды. DH82A Tiger Moth деп аталатын бұл радиомен басқарылатын ұшқышсыз нысананы Корольдік Әскери-теңіз күштері 1934 жылдан 1943 жылға дейін пайдаланды. АҚШ армиясы мен Әскери-теңіз күштері 1940 жылдан бастап OQ-2 RPV Radioplane ұшағын мақсатты ұшақ ретінде пайдаланды. Бірнеше ондаған жылдар бойы әлемге реактивті қозғалтқыш пен қанатты зымыран сыйлаған неміс ғалымдарының зерттеулері өз уақытынан озып кетті.
[5]
Сексенінші жылдардың соңына дейін дерлік «қанатты зымыраннан жасалған» әрбір сәтті UAV дизайны V-1 негізінде жасалған әзірлеме болды, ал «ұшақтан жасалған» Focke-Wulf Fw 189 болды. V-1 зымыраны бірінші болды. нақты ұрыс қимылдарында ұшқышсыз ұшу аппаратында қолданылады. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде неміс ғалымдары радиомен басқарылатын қарулардың бірнеше түрін жасап шығарды, соның ішінде Henschel Hs 293 және Fritz X басқарылатын бомбалары, Enzian зымыраны және жарылғыш заттармен толтырылған радиомен басқарылатын ұшақ. Жобалардың толық еместігіне қарамастан, Fritz X және Hs 293 Жерорта теңізінде брондалған әскери кемелерге қарсы қолданылды. Әскериге қарағанда күрделірек және саясирақ, V1 Buzz Bomb импульстік реактивті V1 болды, оны жерден немесе әуеден ұшыруға болады. КСРО-да 1930-1940 жж. авиаконструктор Никитин «ұшатын қанат» типіндегі арнайы мақсаттағы торпедопланерді (PSN-1 және PSN-2) екі нұсқада әзірледі: басқарылатын оқу-көру және толық автоматикасы бар ұшқышсыз. 1940 жылдың басына қарай ұшу қашықтығы 100 км және одан да көп (ұшу жылдамдығы 700 км/сағ) ұшқышсыз ұшатын торпеданың жобасы ұсынылды. Алайда, бұл әзірлемелер нақты дизайнға айналдыруға арналмаған. 1941 жылы ТБ-3 ауыр бомбалаушы ұшақтары көпірлерді жою үшін ұшқышсыз ұшу аппараттары ретінде сәтті қолданылды. [6]
Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде АҚШ Әскери-теңіз күштері неміс сүңгуір қайықтарының базасына соққы беру үшін В-17 ұшағына негізделген қашықтан басқарылатын палубалық жүйелерді қолдануға тырысты. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін АҚШ-та ұшқышсыз ұшақтардың кейбір түрлерінің дамуы жалғасты. Корей соғысы кезінде радиомен басқарылатын Тарзон бомбасы көпірлерді жою үшін сәтті қолданылды. 1957 жылы 23 қыркүйекте Туполев конструкторлық бюросы мобильді ядролық дыбыстан жоғары орташа қашықтықтағы қанатты зымыранды жасауға мемлекеттік тапсырыс алды. Ту-121 моделінің алғашқы ұшыруы 1960 жылы 25 тамызда жүзеге асырылды, бірақ бағдарлама Королев атындағы баллистикалық зымырандардың конструкторлық бюросының пайдасына жабылды. Құрылған дизайн нысана ретінде, сондай-ақ КСРО Әскери-әуе күштерімен бірге қызмет еткен Ту-123 «Хок», ТУ-143 «Ұшу» және Ту-141 «Стриж» ұшқышсыз барлау ұшақтарын жасауда пайдаланылды. 1964 жылдан 1979 жылға дейін. 143 «Ұшу» 70-жылдары Африка мен Таяу Шығыс елдеріне, соның ішінде Иракқа жеткізілді. Ту-141 «Свифт» осы күнге дейін Украина Әскери-әуе күштерінде қызмет етеді. Чехословакия (1984), Румыния, Ирак жане Сирия (1982) жеткізілген Ту-143 БРЛА бар Рейс кешендері али де жымыс истейди, Ливан согысы кезинде урыс кимылдарында паидаланды. 1984 жылы Чехословакия екі эскадрон құрылды, олардың бірі казір Чехияд, ekіnshіsі Slovakiaad ornalaskan. 1960 жылдардың басында қашықтан басқарылатын ұшақтарды Америка Құрама Штаттары Кеңес Одағы мен Құбадғы зымырандардың дамыын бақылау үшін паяланды. RB-47 zhane eki U-2 atip tusіrіlgennen keііn barlau jumıstarın jürіzі üşіn Red Wadon жоғары биіктіктегі ұшқышсыз барлау ұшағын жасау (136-модель) басталды. ҰАО биік қанаттарға ие болды, ал радар мен инфрақызыл көріну мүмкіндігі төмен болды. Вьетнам соғысы кезінде американдық ұшақтардың вьетнамдық әуе шабуылына қарсы қорғаныс зымырандарынан шығыны көбейген сайын ұшқышсыз ұшу аппараттарын қолдану өсті. Олар негізінен фотобарлау үшін, кейде электронды соғыс мақсатында пайдаланылды. Атап айтқанда, электронды барлау жүргізу үшін 147E ұшқышсыз ұшу аппараттары пайдаланылды. Ақырында, ол атып түсірілгеніне қарамастан, ұшқышсыз ұшақ бүкіл ұшу кезінде вьетнамдық C75 әуе қорғаныс жүйесінің сипаттамаларын жерүсті станциясына берді. Бұл ақпараттың құндылығы ұшқышсыз ұшу аппараттарын дамыту бағдарламасының жалпы құнына сәйкес болды. Ол сондай-ақ көптеген американдық ұшқыштардың, сондай-ақ келесі 15 жыл ішінде ұшақтардың өмірін сақтап қалды, 1973 жылға дейін. Соғыс кезінде американдық ұшқышсыз ұшу аппараттары шамамен төрт пайыз шығынмен 3500-ге жуық рейс жасады. Құрылғылар фото барлау, сигналды қайта жіберу, электронды құралдарды барлау, электронды соғыс үшін және әуе жағдайын қиындату үшін қолданылған. Бірақ толық UAV бағдарламасы құпия болып қалды, оның жетістігі соғыс қимылдары аяқталғаннан кейін ұшқышсыз авиацияның дамуына түрткі болуы керек еді. 1973 жылы араб-израиль қақтығысы кезінде Израиль ұшқышсыз ұшатын аппараттарды пайдаланды. .