В филиале РТУ МИРЭА в городе Фрязино создали систему управления дронами, которая повышает их живучесть при частичных повреждениях. Обычно потеря одного винта означает неизбежное падение. Новая разработка позволит дрону сохранять устойчивость и продолжать полет даже с тремя работающими моторами вместо четырех, рассказали «Газете.Ru» в РТУ МИРЭА.
Для мультироторного дрона потеря одного винта — это почти всегда катастрофа. Симметрия нарушается, управление теряется, и аппарат падает. Особенно опасно это при полетах над людьми, в сложных метеоусловиях или при выполнении боевых задач. Даже небольшая поломка может привести к потере дорогостоящего оборудования и создать угрозу для окружающих.
Команда предлагает решение, которое кардинально меняет ситуацию. Разрабатываемая аппаратно-программная платформа включает специальную печатную плату с нетипичной разводкой и резервными системами управления, а также алгоритмы стабилизации, способные перестраивать работу оставшихся двигателей при отказе одного или нескольких. Если обычный дрон теряет винт и падает, то дрон с этой системой перераспределяет тягу и продолжает полет — пусть с меньшей маневренностью, но управляемо и безопасно.
«Мы хотим сделать дроны такими же живучими, как вертолеты — те могут садиться на авторотации даже при отказе двигателя. Наша система в реальном времени анализирует состояние каждого мотора и, если один выходит из строя, мгновенно пересчитывает управляющие сигналы для остальных. Это как если бы у машины отвалилось колесо, а она продолжала ехать на трех, сохраняя устойчивость. Для беспилотников это революция», — рассказывает автор проекта, сотрудник РТУ МИРЭА Александр Клабуков.
Важная особенность проекта — использование отечественной компонентной базы. Специалисты уже спроектировали архитектуру платы и сейчас пишут алгоритмы. Сейчас команда завершает проектирование и готовится к созданию прототипа. В планах — интеграция с тестовым дроном-стендом и проведение реальных испытаний.
«Самое сложное — добиться стабильной работы в реальном времени, чтобы задержки были минимальны. Дрон должен реагировать на отказ за миллисекунды. Кроме того, мы закладываем возможность модульного ремонта: если что-то вышло из строя, заменяется отдельный блок, а не вся плата целиком. Это удешевляет эксплуатацию и делает дроны доступнее для обучения и массового использования», — комментирует научный руководитель проекта, начальник отдела управления студенческими проектами филиала РТУ МИРЭА в городе Фрязино Анна Сергеева.
Ранее ученый дал прогноз, что в течение пяти лет появятся нейросети, которые помогут отсрочить наступление старения.
