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: 55
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
[7]
2.Зерттеу бөлімі
2.1 Пән аймағын талдау және өрт сөндіру дронына талаптарды құрамдастыру
Аналогтардың бірі ашық кеңістіктегі өрттерді анықтау үшін қолданылатын Fly-n-Sense мультикоптері болуы мүмкін. Оның ұшу ұзақтығы 20 минут, ал максималды қосымша жүктеме 500 г жетеді.Мультикоптердің кемшілігі оның үлкен габариттік өлшемдеріне (85×85×30 см) байланысты төмен маневрлік (шектелген кеңістікте пайдаланған кезде) болып табылады. Мультикоптердің конструкциясында өрт сөндіру құрылғылары қарастырылмаған [8].
Жанама аналог ретінде отандық ZALA AERO GROUP компаниясының ZALA 421-08M ұшағы қызмет ете алады. Ұшу ұзақтығы 80 минутқа жетеді, ал максималды қосымша жүктеме 300 г-ға жетеді.Жалпы өлшемдері 81 × 42,5 × 2 см.Маневрлік өте төмен, бұл оны шектеулі кеңістікте пайдалануға жарамсыз етеді. Дегенмен, бұл ұшақ ашық кеңістіктегі өрт жағдайын бақылау үшін үлкен сұранысқа ие
Ең жақын отандық аналог
ZALA AERO GROUP компаниясының ZALA 421-21 ұшағы қызмет көрсете алады. Ұшу ұзақтығы 40 минутқа жетеді, ал максималды қосымша жүктеме 300 г жетеді Жалпы өлшемдері 60 × 52 × 75 см. Бұл өнімнің ерекшелігі оның функционалдығын, демек, түпкілікті құнын айтарлықтай арттыратын әуе барлауында қолдану болып табылады [9].
Өртке қарсы роботтарды үй ішінде қолдану ерекшеліктеріне сүйене отырып, [4–7] әдебиеттерді және нормативтік құжаттарды талдау (ГОСТ Р 53325-2012, ГОСТ Р 53326-2009),
Өртке қарсы роботқа келесі талаптар тұжырымдалған:
- ұшу ұзақтығы - кемінде 20 минут;
- пайдалы жүк салмағы - 500 г кем емес;
- габариттік өлшемдер - 75 × 75 × 30 см артық емес;
– үй-жайлардың конфигурациясын ескере отырып, берілген траектория бойынша күзетілетін үй-жайларды патрульдеу мүмкіндігі;
- бейнесуреттегі өрт ошағын анықтау уақыты – 30 с аспайды;
– сынақ өрттерін анықтау қашықтығы – кемінде 5 м;
– кедергіге төзімділік (оптикалық кедергі, қозғалатын объектілердің кедергісі);
- тұтану көзінің координаталарын анықтау қателігі ± 0,5 м артық емес;
– өздігінен жұмыс істейтін өрт сөндіру құрылғысын қалпына келтіру арқылы өртті сөндіру мүмкіндігі. Өрт анықталған сәттен бастап өрт сөндіру құрылғысын жеткізу және қалпына келтіру уақыты 1 минуттан аспауы керек;
- өрт сөндіру бөліміне және стационарлық өрт сөндіру жүйесіне дабыл сигналын беру мүмкіндігі.
2.2 Құрылымдық диаграмма және жұмыс істеу принципі
Өрт роботы басқару бекетінен, квадрокоптерден, түсіру механизмінен және өрт сөндіру құрылғысынан тұрады. Дронның құрамына басқару блогы, сенсорлар және бейнекамера кіреді. Қосымша -2. Басқару станциясы (жеке компьютер) өрт роботының берілген траектория бойынша күзетілетін үй-жайларды патрульдеуін ұйымдастыруға мүмкіндік береді.
Ол үшін бағдарламалық қамтамасыз етуді пайдалана отырып, басқару станциясы дронның ұшу бағыты туралы деректерді қорғалған аумақ арқылы сымсыз деректерді беру арнасы арқылы басқару блогына жібереді. Маршрут деректеріне кеңістіктегі нүктелер, жол нүктесінің бағыты, жүру жылдамдығы, ұшып көтерілу және қону орындары кіреді. Дроның қауіпсіз қойма арқылы өту үлгісі 1-қосымшада көрсетілген. [10]
Квадрокоптердің басқару блогы маршрут деректерін қабылдайды және осы деректерге сәйкес квадрокоптердің ұшуын басқаруды жүзеге асырады. Квадрокоптердің кеңістіктегі орны маршрутты ескере отырып, өлшеу датчиктерінің көрсеткіштері негізінде басқару блогымен анықталады. Датчиктерге мыналар жатады:
– қорғалатын үй-жайлар ішінде квадрокоптердің ұшуын тұрақтандыруға мүмкіндік беретін үш осьті гироскоп;
– квадрокоптердің кеңістіктегі орнын анықтауға арналған үш осьті акселерометр (квадрокоптердің қисаюы), сондай-ақ сызықтық үдеулердің шамасы бойынша жүріп өткен қашықтықты бағалауға арналған;
– квадрокоптердің ұшу бағытын анықтауға мүмкіндік беретін үш осьті магнитометр;
– қоршаған беттерге (қабырғалар, едендер, тіректер және т.б.) дейінгі қашықтыққа сәйкес квадрокоптердің кеңістіктегі орнын анықтауға арналған ультрадыбыстық қашықтық өлшегіштер.
Патрульдеу кезінде тұтану көзін анықтау басқару блогымен түсірілетін және сымсыз байланыс арнасы арқылы басқару станциясына берілетін бейнекамерадан алынған бейне кескін деректері бойынша жүзеге асырылады. Бағдарламалық кескінді өңдеу айтарлықтай есептеу ресурстарын қажет етеді, сондықтан басқару блогы басқару станциясының көмегінсіз бұл тапсырманы дербес орындай алмайды.
Бейне кескінді бағдарламалық өңдеудің көмегімен өрттің болуы туралы шешім қабылданады және оның кеңістікте орналасуы анықталады. Әрі қарай өрт сөндіру бөліміне дабыл сигналы беріледі және өрт сөндіру бағдарламасы жүргізіледі.
Өрт сөндіру бағдарламасын орындау кезінде дронның жүру бағыты өрт болған жермен анықталады. Квадрокоптер отқа қарай жылжиды, оттың үстінен қозғалады және қалпына келтіру механизмі арқылы өрт сөндіру құрылғысын қалпына келтіреді. Қалпына келтіру аяқталғаннан кейін бейне сурет өрттің сөнген-сөнбегенін анықтайды. Егер өрт сөндірілмесе, тұрақты өрт сөндіру жүйесін іске қосуға болады. Патрульдеуден кейін квадрокоптер сымсыз зарядтау станциясына қонады. Зарядтау станциялары траекторияның басында және соңында орналасқан.
[11]
Өрт роботын құру үшін блоктарды таңдау
Квадрокоптерді нөлден бастап жобалау өте қиын жұмыс болғандықтан, қолданыстағы бағдарламаланатын квадрокоптерлердің біріне негізделген өрт роботының тәжірибелік үлгісін жасау туралы шешім қабылданды.
Нарықтағы ұсыныстарды талдау нәтижесінде әртүрлі конфигурациядағы және әртүрлі функционалдығы бар бағдарламаланатын квадрокоптерлер бар екені анықталды. Бағдарламаланатын құрылғылардың көпшілігі қымбат (мысалы, шамамен 300 мың рубль тұратын DJI Matrice 100 квадрокоптері). Арзан құрылғылардың кемшілігі шектеулі функционалдылық болып табылады (мысалы, квадрокоптердің бейне камерасынан компьютерге сигнал беру жоқ).
Талдау нәтижесінде француздық Parrot Ar.Drone 2.0 фирмасының квадрокоптері таңдалды (3-сурет) [11], ол миниатюралық ұшақтар класына жатады және классикалық төрт роторлы схема бойынша құрастырылған.
2.3 Дрондарда бағдарламалық құрамды жасау құралдары
Қазіргі уақытта Ar.Drone дронына қол жеткізуге және басқаруға мүмкіндік беретін әртүрлі бағдарламалық интерфейстер бар. Бұл бағдарламалардың барлығы сымсыз немесе USB интерфейсі арқылы кез келген операциялық жүйеден квадрокоптерге қосылуға көмектесетін бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу жинағын (SDK) қамтамасыз етеді [12].
SDK C тілінде жазылған көп ядролы платформалардан, сондай-ақ Windows, Linux, iOS және Android сияқты әртүрлі платформалар мен операциялық жүйелердің негізгі қолданбаларынан тұрады. Негізгі SDK келесі тапсырмаларға жауап береді:
– деректерді беру арналарын және квадрокоптермен байланысты орнату;
– бейне кадрларды қабылдау және декодтау;
– навигациялық мәліметтерді қабылдау және декодтау;
– басқару командаларын кодтау және жіберу.
Бағдарламалық жасақтаманы жасау үшін бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу жинағын (SDK) және Javascript тілінде квадрокоптерлік бағдарламалау жүзеге асырылатын NodeJS платформасын пайдалануға болады.
NodeJS — JavaScript V8 әзірлеу ортасына негізделген платформа және желі мен диск байланысы үшін асинхронды API ұсынады. NodeJS өзінің API (C++ тілінде жазылған) арқылы енгізу/шығару құрылғыларымен өзара әрекеттесу мүмкіндігін қамтамасыз етеді, әртүрлі тілдерде жазылған басқа сыртқы кітапханаларды қосу, оларға JavaScript кодынан қоңырау шалуды қамтамасыз етеді NodeJS ортасының көмегімен квадрокоптер ұшуын бағдарламалау үшін квадрокоптер сенсорларынан деректерді алуға және төмен деңгейлі С бағдарламалауы. [13].
Қорытынды
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.
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.
Жұмыстың нәтижесінде квадрокоптердің негізінде өрт сөндіру дронының құрудың іргелі шешімдері әзірленді.
Келесі міндеттер шешілді:
– ең жақын аналогтар талданып, өртке қарсы роботқа қойылатын талаптар тұжырымдалды;
– блок-схемасы әзірленді және өрт роботын құрудың негізгі блоктары таңдалды;
– берілген траектория бойынша өрт роботтарының қозғалысын басқару жүйесін енгізу үшін таңдалған аппаратура және бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу құралдары;
– өртті анықтау үшін таңдалған бейне сигналды өңдеу әдісі.
Дронды басқару жүйесін енгізу кезінде инерциялық датчиктер мен ультрадыбыстық қашықтық өлшегіштердің мәліметтерін өңдеу негізінде басқаруды ұйымдастыру көзделеді. Өртті анықтау үшін ең қолайлы әдіс жеке кескін элементтерінің статикалық және динамикалық құрамдастарын бағалау арқылы жалынды анықтауға негізделген.
Жұмыс одан әрі өрт сөндіруші дронның соңғы дизайнын жасауға және эксперименттік моделін жасауға бағытталған.
Пaйдaлaнғaн әдeбиeттep тiзiмi:
2.Зерттеу бөлімі
2.1 Пән аймағын талдау және өрт сөндіру дронына талаптарды құрамдастыру
Аналогтардың бірі ашық кеңістіктегі өрттерді анықтау үшін қолданылатын Fly-n-Sense мультикоптері болуы мүмкін. Оның ұшу ұзақтығы 20 минут, ал максималды қосымша жүктеме 500 г жетеді.Мультикоптердің кемшілігі оның үлкен габариттік өлшемдеріне (85×85×30 см) байланысты төмен маневрлік (шектелген кеңістікте пайдаланған кезде) болып табылады. Мультикоптердің конструкциясында өрт сөндіру құрылғылары қарастырылмаған [8].
Жанама аналог ретінде отандық ZALA AERO GROUP компаниясының ZALA 421-08M ұшағы қызмет ете алады. Ұшу ұзақтығы 80 минутқа жетеді, ал максималды қосымша жүктеме 300 г-ға жетеді.Жалпы өлшемдері 81 × 42,5 × 2 см.Маневрлік өте төмен, бұл оны шектеулі кеңістікте пайдалануға жарамсыз етеді. Дегенмен, бұл ұшақ ашық кеңістіктегі өрт жағдайын бақылау үшін үлкен сұранысқа ие
Ең жақын отандық аналог
ZALA AERO GROUP компаниясының ZALA 421-21 ұшағы қызмет көрсете алады. Ұшу ұзақтығы 40 минутқа жетеді, ал максималды қосымша жүктеме 300 г жетеді Жалпы өлшемдері 60 × 52 × 75 см. Бұл өнімнің ерекшелігі оның функционалдығын, демек, түпкілікті құнын айтарлықтай арттыратын әуе барлауында қолдану болып табылады [9].
Өртке қарсы роботтарды үй ішінде қолдану ерекшеліктеріне сүйене отырып, [4–7] әдебиеттерді және нормативтік құжаттарды талдау (ГОСТ Р 53325-2012, ГОСТ Р 53326-2009),
Өртке қарсы роботқа келесі талаптар тұжырымдалған:
- ұшу ұзақтығы - кемінде 20 минут;
- пайдалы жүк салмағы - 500 г кем емес;
- габариттік өлшемдер - 75 × 75 × 30 см артық емес;
– үй-жайлардың конфигурациясын ескере отырып, берілген траектория бойынша күзетілетін үй-жайларды патрульдеу мүмкіндігі;
- бейнесуреттегі өрт ошағын анықтау уақыты – 30 с аспайды;
– сынақ өрттерін анықтау қашықтығы – кемінде 5 м;
– кедергіге төзімділік (оптикалық кедергі, қозғалатын объектілердің кедергісі);
- тұтану көзінің координаталарын анықтау қателігі ± 0,5 м артық емес;
– өздігінен жұмыс істейтін өрт сөндіру құрылғысын қалпына келтіру арқылы өртті сөндіру мүмкіндігі. Өрт анықталған сәттен бастап өрт сөндіру құрылғысын жеткізу және қалпына келтіру уақыты 1 минуттан аспауы керек;
- өрт сөндіру бөліміне және стационарлық өрт сөндіру жүйесіне дабыл сигналын беру мүмкіндігі.
2.2 Құрылымдық диаграмма және жұмыс істеу принципі
Өрт роботы басқару бекетінен, квадрокоптерден, түсіру механизмінен және өрт сөндіру құрылғысынан тұрады. Дронның құрамына басқару блогы, сенсорлар және бейнекамера кіреді. Қосымша -2. Басқару станциясы (жеке компьютер) өрт роботының берілген траектория бойынша күзетілетін үй-жайларды патрульдеуін ұйымдастыруға мүмкіндік береді.
Ол үшін бағдарламалық қамтамасыз етуді пайдалана отырып, басқару станциясы дронның ұшу бағыты туралы деректерді қорғалған аумақ арқылы сымсыз деректерді беру арнасы арқылы басқару блогына жібереді. Маршрут деректеріне кеңістіктегі нүктелер, жол нүктесінің бағыты, жүру жылдамдығы, ұшып көтерілу және қону орындары кіреді. Дроның қауіпсіз қойма арқылы өту үлгісі 1-қосымшада көрсетілген. [10]
Квадрокоптердің басқару блогы маршрут деректерін қабылдайды және осы деректерге сәйкес квадрокоптердің ұшуын басқаруды жүзеге асырады. Квадрокоптердің кеңістіктегі орны маршрутты ескере отырып, өлшеу датчиктерінің көрсеткіштері негізінде басқару блогымен анықталады. Датчиктерге мыналар жатады:
– қорғалатын үй-жайлар ішінде квадрокоптердің ұшуын тұрақтандыруға мүмкіндік беретін үш осьті гироскоп;
– квадрокоптердің кеңістіктегі орнын анықтауға арналған үш осьті акселерометр (квадрокоптердің қисаюы), сондай-ақ сызықтық үдеулердің шамасы бойынша жүріп өткен қашықтықты бағалауға арналған;
– квадрокоптердің ұшу бағытын анықтауға мүмкіндік беретін үш осьті магнитометр;
– қоршаған беттерге (қабырғалар, едендер, тіректер және т.б.) дейінгі қашықтыққа сәйкес квадрокоптердің кеңістіктегі орнын анықтауға арналған ультрадыбыстық қашықтық өлшегіштер.
Патрульдеу кезінде тұтану көзін анықтау басқару блогымен түсірілетін және сымсыз байланыс арнасы арқылы басқару станциясына берілетін бейнекамерадан алынған бейне кескін деректері бойынша жүзеге асырылады. Бағдарламалық кескінді өңдеу айтарлықтай есептеу ресурстарын қажет етеді, сондықтан басқару блогы басқару станциясының көмегінсіз бұл тапсырманы дербес орындай алмайды.
Бейне кескінді бағдарламалық өңдеудің көмегімен өрттің болуы туралы шешім қабылданады және оның кеңістікте орналасуы анықталады. Әрі қарай өрт сөндіру бөліміне дабыл сигналы беріледі және өрт сөндіру бағдарламасы жүргізіледі.
Өрт сөндіру бағдарламасын орындау кезінде дронның жүру бағыты өрт болған жермен анықталады. Квадрокоптер отқа қарай жылжиды, оттың үстінен қозғалады және қалпына келтіру механизмі арқылы өрт сөндіру құрылғысын қалпына келтіреді. Қалпына келтіру аяқталғаннан кейін бейне сурет өрттің сөнген-сөнбегенін анықтайды. Егер өрт сөндірілмесе, тұрақты өрт сөндіру жүйесін іске қосуға болады. Патрульдеуден кейін квадрокоптер сымсыз зарядтау станциясына қонады. Зарядтау станциялары траекторияның басында және соңында орналасқан.
[11]
Өрт роботын құру үшін блоктарды таңдау
Квадрокоптерді нөлден бастап жобалау өте қиын жұмыс болғандықтан, қолданыстағы бағдарламаланатын квадрокоптерлердің біріне негізделген өрт роботының тәжірибелік үлгісін жасау туралы шешім қабылданды.
Нарықтағы ұсыныстарды талдау нәтижесінде әртүрлі конфигурациядағы және әртүрлі функционалдығы бар бағдарламаланатын квадрокоптерлер бар екені анықталды. Бағдарламаланатын құрылғылардың көпшілігі қымбат (мысалы, шамамен 300 мың рубль тұратын DJI Matrice 100 квадрокоптері). Арзан құрылғылардың кемшілігі шектеулі функционалдылық болып табылады (мысалы, квадрокоптердің бейне камерасынан компьютерге сигнал беру жоқ).
Талдау нәтижесінде француздық Parrot Ar.Drone 2.0 фирмасының квадрокоптері таңдалды (3-сурет) [11], ол миниатюралық ұшақтар класына жатады және классикалық төрт роторлы схема бойынша құрастырылған.
2.3 Дрондарда бағдарламалық құрамды жасау құралдары
Қазіргі уақытта Ar.Drone дронына қол жеткізуге және басқаруға мүмкіндік беретін әртүрлі бағдарламалық интерфейстер бар. Бұл бағдарламалардың барлығы сымсыз немесе USB интерфейсі арқылы кез келген операциялық жүйеден квадрокоптерге қосылуға көмектесетін бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу жинағын (SDK) қамтамасыз етеді [12].
SDK C тілінде жазылған көп ядролы платформалардан, сондай-ақ Windows, Linux, iOS және Android сияқты әртүрлі платформалар мен операциялық жүйелердің негізгі қолданбаларынан тұрады. Негізгі SDK келесі тапсырмаларға жауап береді:
– деректерді беру арналарын және квадрокоптермен байланысты орнату;
– бейне кадрларды қабылдау және декодтау;
– навигациялық мәліметтерді қабылдау және декодтау;
– басқару командаларын кодтау және жіберу.
Бағдарламалық жасақтаманы жасау үшін бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу жинағын (SDK) және Javascript тілінде квадрокоптерлік бағдарламалау жүзеге асырылатын NodeJS платформасын пайдалануға болады.
NodeJS — JavaScript V8 әзірлеу ортасына негізделген платформа және желі мен диск байланысы үшін асинхронды API ұсынады. NodeJS өзінің API (C++ тілінде жазылған) арқылы енгізу/шығару құрылғыларымен өзара әрекеттесу мүмкіндігін қамтамасыз етеді, әртүрлі тілдерде жазылған басқа сыртқы кітапханаларды қосу, оларға JavaScript кодынан қоңырау шалуды қамтамасыз етеді NodeJS ортасының көмегімен квадрокоптер ұшуын бағдарламалау үшін квадрокоптер сенсорларынан деректерді алуға және төмен деңгейлі С бағдарламалауы. [13].
Қорытынды
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.
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.
| Параметр | Значение |
| Түрі | квадрокоптер |
| Ұшу қашықтығы | 17 минутқа дейін |
| Ұшу жылдамдығы | 65 км/с |
| Квадрокоптер массасы | 230 г |
| Өлшемі | 290 x 290 x 120 мм |
| Қозғалтқышы | бесколлекторные 1306 3100KV |
| Аккумулятор батарейясы | LiPo 2S 1300мАч 9,62 Втч |
| Максимал ұшу қашықтығы | 500 м |
| Рұқсат етілген жел жылдамдығы | 5 м/с дейін |
| Жұмыс температурасы | От 0 до +40 °С |
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.
Жұмыстың нәтижесінде квадрокоптердің негізінде өрт сөндіру дронының құрудың іргелі шешімдері әзірленді.
Келесі міндеттер шешілді:
– ең жақын аналогтар талданып, өртке қарсы роботқа қойылатын талаптар тұжырымдалды;
– блок-схемасы әзірленді және өрт роботын құрудың негізгі блоктары таңдалды;
– берілген траектория бойынша өрт роботтарының қозғалысын басқару жүйесін енгізу үшін таңдалған аппаратура және бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу құралдары;
– өртті анықтау үшін таңдалған бейне сигналды өңдеу әдісі.
Дронды басқару жүйесін енгізу кезінде инерциялық датчиктер мен ультрадыбыстық қашықтық өлшегіштердің мәліметтерін өңдеу негізінде басқаруды ұйымдастыру көзделеді. Өртті анықтау үшін ең қолайлы әдіс жеке кескін элементтерінің статикалық және динамикалық құрамдастарын бағалау арқылы жалынды анықтауға негізделген.
Жұмыс одан әрі өрт сөндіруші дронның соңғы дизайнын жасауға және эксперименттік моделін жасауға бағытталған.
Пaйдaлaнғaн әдeбиeттep тiзiмi:
-
Pavlov, A. N. Optoelectronic system for deter- mination of ignition center three-dimensional coordi- nates at initial stage / A. N. Pavlov, E. V. Sypin // 9th International conference and seminar on micro/nano- technologies and electron devices EDM’2010: Confe- rence proceedings. – Novosibirsk : NSTU, 2010. – P. 417–419. -
Лисаков, С. А. Программно-аппаратный комплекс для управления многоточечной системой определения координат очага возгорания / С. А. Лисаков, А. В. Кураев, А. Н. Павлов, Е. В. Сыпин // Ползуновский вестник. – 2014. – № 2. – С. 179–182. -
ГОСТ Р 53326–2009. Техника пожаро- тушения. Установки пожаротушения роботизиро- ванные. Общие технические требования. Методы испытаний. – М. : Стандартинформ, 2009. -
Мост безопасности. Пожарные роботы в современных технологиях автоматического пожа- ротушения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.securitybridge.com/biblioteka/stati_po_ bezopasnosti/pozharnye_roboty_v_sovremennyh_ tehnologiyah_avtomaticheskogo_pozharotusheniya/. -
Mellinger, D. Minimum Snap Trajectory Gener- ation and Control for Quadrotors / D. Mellinger, V. Ku- mar // Proc. of the IEEE Intern. Conference on Robot- ics and Automation. Shanghai, China, May 9-13, 2011. – P. 2520–2525. -
Hoffmann, G. M. Quadrotor helicopter flight dy- namics and control: Theory and experiment / G. M. Hoff- mann, H. Huang, S. L. Wasland, C. J. Tomlin // Proc. of the AIAA Guidance, Navigation, and Control Confe- rence. Hilton Head, South Carolina, 2007. -
Cutler, M. Comparison of Fixed and Variable Pitch Actuators for Agile Quadrotors / M. Cutler, -
https://docs.geoscan.aero/ru/master/ -
https://arduinomaster.ru/ -
https://clck.ru/GpeBB -
https://robotclass.ru/tutorials/arduino-proximity-sensor/ -
ТероКарвинен и др. – Делаем сенсоры -
УллиСоммер – Электроника. Программирование Ard