Анализ подвижных роботизированных платформ для обслуживания аккумуляторов беспилотных летательных аппаратов

Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов


Авторы

Нго К. Т. 1*, Соленая О. Я. 1**, Ронжин А. Л. 2***

1. Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, ул. Большая Морская, 67, Санкт-Петербург, 190000, Россия
2. Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук, Санкт-Петербург, 14 линия, 39, 199178, Россия

*e-mail: quoctienbn@gmail.com
**e-mail: osolenaya@list.ru
***e-mail: ronzhin@iias.spb.su

Аннотация

Рассматривается проблема увеличения времени работы беспилотных летательных аппаратов в автономных миссиях. Проанализированы подходы заряда или замены бортовых аккумуляторов на сопровождающей роботизированной платформе. Имеющиеся прототипы сервисных роботизированных платформ отличаются сложностью внутренних механизмов, скоростью обслуживания, алгоритмами совместной работы платформы и летательного аппарата при посадке и обслуживании аккумулятора. Целью данного исследования является разработка многофункционального механизма соединения мультикоптера с наземной роботизированной платформой, осуществляющей функции их транспортировки и технического обслуживания. По результатам проведенного анализа составлена классификация существующих систем, установленных на роботизированных платформах, для обслуживания аккумуляторов.

Ключевые слова

беспилотные летательные аппараты, БЛА, мультикоптеры, аккумуляторы, беспроводная зарядка, подвижная платформа, коллаборативные роботы

Библиографический список

  1. Барбасов В.К., Гречищев А.В. Мультироторные беспилотные летательные аппараты, представленные на российском рынке: обзор // Инженерные изыскания. 2014. № 8. С. 27-31.

  2. Князь В.А., Вишняков Б.В., Визильтер Ю.В., Горбацевич В.С., Выголов О.В. Технологии интеллектуальной обработки информации для задач навигации и управления беспилотными летательными аппаратами // Труды СПИИРАН. 2016. Вып. 45. C. 26-44.

  3. Новак К.В., Олешко В.С., Старикова И.О., Тофоров М.С. Анализ комплексов с беспилотными летательными аппаратами, применяемых силами специальных операций Соединенных Штатов Америки // Труды МАИ. 2017. № 94. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=80936

  4. Макаренко С.И. Робототехнические комплексы военного назначения — современное состояние и перспективы развития // Системы управления, связи и безопасности. 2016. № 2. С. 73-132.

  5. Богушевская В.А., Заяц О.В., Масляков Я.Н., Мацак И.С., Никонов А.А., Савельев В.В., Шептунов А.А. Разработка системы дистанционного энергоснабжения беспилотных летательных аппаратов // Труды МАИ. 2012. № 51. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=29047

  6. Павлова Н.В., Смеюха А.В. Повышение эффективности выполнения полетного задания современными маневренными летательными аппаратами // Труды МАИ. 2016. № 87. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=69703

  7. Kurdi M.M. Коммуникационная сеть для гибрида мобильного робота и квадрокоптера // Системный анализ и прикладная информатика. 2017. № 1. С. 69 — 75.

  8. Jeong Y., Kweon I.S. Relative Pose Estimation for an Integrated UGV-UAV Robot System. ICIRA 2013, Part I, LNAI 8102, pp. 625–636.

  9. Muskardin T., Balmer G., Persson L., Wlach S., Laiacker M., Ollero A., Kondak K. A Novel Landing System to Increase Payload Capacity and Operational Availability of High Altitude Long Endurance UAVs // Journal of Intelligent & Robotic Systems. 2017.

  10. Nguyen V., Vu Q., Solenaya O., Ronzhin A. Analysis of main tasks of precision farming solved with the use of robotic means // 12th International Scientific-Technical Conference on Electromechanics and Robotics «Zavalishin’s Readings» — 2017, MATEC Web of Conferences, 2017, vol. 113, 02009.

  11. Ву Д.К., Нгуен В.В., Соленая О.Я., Ронжин А.Л. Обзор задач точного земледелия и аграрных роботизированных средств // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2017. № 3 (77). C. 13-19.

  12. Cocchioni F., Frontoni E., Ippoliti G., Longhi S., Mancini A., Zingaretti P. Visual Based Landing for an Unmanned Quadrotor // Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2016, vol. 84, pp. 511–528.

  13. Daly J.M., Ma Y., Waslander S.L. Coordinated landing of a quadrotor on a skid-steered ground vehicle in the presence of time delays // Autonomous Robots, 2015, vol. 38, pp. 179–191.

  14. Kim J.W., Jung Y.D., Lee D.S., Shim D. H. Landing Control on a Mobile Platform for Multi-copters using an Omnidirectional Image Sensor // Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2016, vol. 84, pp. 529–541.

  15. Sanchez-Lopez J.L., Pestana J., Saripalli S., Campoy P. An Approach Toward Visual Autonomous Ship Board Landing of a VTOL UAV // Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2014, vol. 74, pp. 113–127.

  16. Ioannou S., Dalamagkidis K., Valavanis K.P., Stefanakos E.K. Improving Endurance and Range of a UGV with Gimballed Landing Platform for Launching Small Unmanned Helicopters // Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2008, vol. 53, pp. 399–416.

  17. Kemper P.F., Suzuki K.A.O., Morrison J.R. UAV Consumable Replenishment: Design Concepts for Automated Service Stations // Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2011, vol. 61, pp. 369–397.

  18. Suzuki K.A.O., Filho P.K., Morrison J.R. Automatic Battery Replacement System for UAVs: Analysis and Design // Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2012, vol. 65, pp. 563–586.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2021

Вход