Комментарии 57
Пс — у гопро слишком широкий обзор, ИМХО для изучения структурных повреждений чего либо она не очень подходит.
www.youtube.com/watch?v=oRckEVzaYsA
www.youtube.com/watch?v=VaOq433IoVQ
Хммм.
Посадка чутка жестковата.
Кстати gps с ртк дает очень хорошую точность в пару см.
Но их должно быть несколько.
Вообще конечно в идеале, управление подобным дроном, должно быть в виде задания ему плана полета, либо только конечной точки. А он уже будет сам маршрут строить.
Вот здесь любой желающий может поуправлять дроном целых три минуты над кусочком Мексики и Тихого океана. Управление простое, дрон летает в пределах ограниченного периметра и высоты. Если повернуть камеру на место взлета, то можно увидеть дежурного сотрудника на авто. Я хочу сделать примерно также, только с зарядным доком и без сотрудника.
17" пропеллеры более эффективные.
В моем первом черновом варианте (который грохнулся на видео в конце статьи) как раз 17е винты и точно такие же моторы, как и у этого парня. И висит он тоже больше часа. Только вот получился тяжелым, чуть более 5 кг. Поэкспериментировать с автономностью многовато.
Исторически так сложилось, что сначала появились регуляторы оборотов (для авиамоделей без автопилотов), а потом появились дроны с гироскопами, акселерометрами и прошивками. Много лет прошло, а регуляторы оборотов до сих пор существуют как отдельные устройства со своим контроллером. Но это, видимо, не определяющий фактор. Наверное, так сделано потому, что проще и дешевле занять контроллер одним конкретным делом и на каждую функцию поставить отдельный (как в Макдональдсе). На вход этот контроллер получает ШИМ (PWM), который задает необходимую скорость вращения мотора от 0 до 100%, а дальше сам решает когда и с какой силой включить следующую обмотку. Вот в тех же автопилотах как PixHawk и Navio генерацией ШИМ для регуляторов занимается тоже отдельный контроллер.
Что будет, если пойдет снег и GPS не будет нормально работать или начнется сильный ветер или дождь?
Почему нельзя поставить на каждую опору по видеокамере (или даже несколько) и отправлять периодически данные в центр обработки?
Сколько опор ваш дрон может исследовать за полетное время и сколько он стоит — может дешевле, проще и надежней поставить камеры и решить проблему?
Камеру на каждую опору, думаю, ставить нет смысла потому, что смотреть в нее будут пару раз в год. Также нужно как-то передавать с нее изображение, а это новые километры проводов, так как 4G есть не везде.
За один полет дрон сможет снять 20-25 км ЛЭП и прилегающей территории, а кол-во обследуемых опор будет зависеть от необходимых ракурсов съемки. Преимущество дрона в том, что для фотографирования ЛЭП ее не нужно отключать.
Конечно же, такое решение не лишено недостатков. В непогоду дрон летать не сможет, а на GPS надежды нет (думаю над применением визуального ориентирования).
Давайте возьмем по максимуму — 250 метров — это 4 опоры на километр.
20 км — это 80 опор.
Чтобы за один полет обследовать 20 км или 80 опор сколько времени потребуется дрону?
даже если возьмем по 3 минуты на опору (до которой надо долететь, а потом проделать еще путь обратно) — это 240 минут или 4 часа.
Да даже по 1 минуты на опору (что вообще нереально) — 80 минут — у вас дрон столько не сможет работать без подзарядки.
Теперь возьмем камеры.
Камера с 3-4Г будет стоить 25$ одна штука, итого 2000$.
Я думаю что ваш дрон будет стоить не меньше, а ему же еще оператор нужен.
Но камеры будут четко работать, а вот дрон будет зависеть от множества факторов.
Поэтому, имхо, все красиво конечно, но это не решение поставленной задачи…
Согласен, это пока фантастика и много ограничений. И потому, что я не физик и не инженер, мне видится только одно реальное — это время полета на одной зарядке, то есть энергоемкость аккумуляторов.
Над этим работают много людей в мире, я верю, что это ограничение они победят ). Вот, например, последователи Николы Тесла
До сих пор эта работа делается практически в ручном режиме, для чего ЛЭП отключают на несколько часов.
Из фантазий на предмет беспроводной зарядки: каким-то образом определяем, что борт успешно произвел посадку, после чего из посадочного стола поднимается на лифте передающая катушка. Приемную катушку, соответственно, расположить на «брюхе» дрона.
А вообще, раз он инспектирует ЛЭП, так вот пусть от них и подзаряжается прямо в воздухе)
Можно сделать 9 контактных ног у дрона, и в шахматном порядке плюсы и минусы на контактной площадке, тогда каким бы образом дрона не приземлился бы, как минимум 2 ноги будут на площадках с противоположной полярностью, а от ног уже как-нибудь диодными мостами получить правильную полярность. Если ещё подумать, то можно наверное обойтись меньшим числом ног, но мне лень.
Emlid это не гонконгская компания, главный офис у нас в Питере.
Хотя нет, уже не "у нас", я там уже не работаю.
1. Квадрокоптер, как правило, висит хуже, чем 6 и 8 роторные схемы. Более того, 8 роторная схема выдерживает отказ одного мотора.
2. Автопилоты из открытых проектов — это приятное времяпрепровождение, спорт, хобби… что угодно, кроме работы. Надо включить и лететь — здесь DJI без вариантов. Да, тоже не без возможных приключений, но их гораздо меньше — решение отлажено гораздо большим количеством пользователей и полётов.
3. Полеты везде, кроме чистого поля — изрядная лотерей в плане работы GPS и подобного. Поэтому необходимы датчики препятствий. Здесь, увы, готовые работающие решения — это снова DJI. Считайте что до высоты 50 футов у вас GPS и компас просто отсутствуют — будет меньше разочарований в процессе работы :). В чистом поле возвращение в точку старта с точностью до 15 сантиметров — не редкость. В застройке при взлете рывок в стену — норма.
4. Онлайн видеотрансляция на разрешенных мощностях и диапазонах — кладет канал управления, если только у вас канал управления не интегрирован а видеотрансляцию. DJI LightBridge — как вариант, или его клон если хочется. Когда передатчик включит полную мощность на предельной дальности — мобильные модемы могут сильно изумиться. ( благо никто не запаривается помехозащитой)
5. Во всей этой задаче система посадки и перезарядки — это основа. Остальное — мелочь, покупаемая в магазине. Лучшее из дешевого, что могут повторить программисты квалификации выше среднего — разобраться Аруко маркерами (посмотрите коптер-экспресс проект). Вопрос в том, что при определенном невезении камера просто его не увидит (к примеру тень разрезала поле маркеров пополам). Хороших решений на рынке нет — в основном это действительно вертикальная посадка по GPS с коррекцией по маркерам.
Ну и в целом — до первых приличных результатов готовьтесь миллионам к 10-15 расходов :)
Удачи!!!
Есть ли у Вас опыт организации связи с дроном по 4G?
Далее, чтобы настроить полёты — надо летать. Летать много. Судя по вашим идеям — просто летать вы еще не умеете, т.е. вам надо отдельно еще освоить курс полётов вручную. После этого много неверных предположений и неверных идей отвалятся сами. Полетаете при ветре 8 м/c — столько узнаете о системах стабилизации… о висении под креном градусов 40… Там вообще много интересного. Разок борт обмерзнет в полёте — словите или вибрацию или камера покроется коркой льда. Идея о том, что можно научить борт летать не умея летать самостоятельно — это неверная идея. В практике отладка каждого элемента полета выглядит так — вручную зашли — записали телеметрию. Подумали… Снова вручную подошли к нужной точке, щелкнули включение автоматического режима… А далее, как повезет, успеете подхватить вручную или борт уйдет на 50 м вверх или просто выключит двигатели…
Где и как- отдельный вопрос. ПОсле полета очень желательно иметь телеметрию, по которой понять как оно там отлетало. Надежда что вы получите трек своего полета по инерциалке без GPS — почти никакой. Следовательно вам придется осваивать цех или ангар и придумывать телеметрию. Кто побогаче — те сразу покупают Вайкон. Кто не может -застрянут на этапе скотча и хомутов. Вы туда тоже не будете ради 15 минутного теста ехать через полгорода и обратно. Вы там обоснуетесь, тем более не бросать же оборудование. И это — только полеты по вашей системе осмотрой опоры ЛЭП. С посадкой — там серьезнее. Не будете же вы свою хлебницу-скворечних хранить на улице и бегать к ней из дома с заряженным аккумулятором?
Бегать с аккумулятором к дрону конечно же не нужно, скворечник то и нужен, чтобы ЗУ там разместить. Сейчас пока приходится проводок на магнитике руками подводить к дрону.
Возвращаясь к скворечнику. Опыт показал что его надо сразу монтировать либо на автомобильном прицепе, либо предусмотреть его закатывание на автомобильный прицеп. Это, кстати, даёт и предельные габариты. После конструирования получаем генератор + два или 4 автомобильных аккумулятора+ конвертор. Это хорошо за центнер выходит. В нашем конкретном случае — еще солнечные панели.
Насчет зарядки… проверено несколько схем. Первая ( там на виде выше, 2012 год) — это борт ножками точно попадает в контакты (автоматика обеспечила точность 3 см)… но 4 ножки (если жесткая рама) никогда не лежат в одной плоскости… Пришлось контактные площадки делать с индивидуальным пружинками… потом оказалось что полкиловатта плохо проходят через такие хилые контактики. Решения с магнитками — отказались, мешали взлету-раз, лишний вес — два. Окончательное решение — автомат заряжания. Тут кто во что горазд, рекомендую посмотреть как это в танках сделано — оттуда ряд идей можно взять. Двойная цепь на моторах — решение сильно более интересное, чем пневмо-гидротолкатель… Но тут кого найдете себе в механики.
Кстати решение на тему открывания — закрывания. Тут тоже будете между пневматикой и электромеханикой мучаться… В нашем случае мы вообще осуществляем посадку через стенку и используем обычный роллет. Гораздо более изящная конструкция чем хлебницы… Получается «шаверма» :)
Карбоновая рама и работающая ЛЭП например на 110кв это искрящий факел. Напряженность поля там слишком большая и нужно прорабатывать изоляцию и материалы. Прежде чем проектировать под это дело коптер, лучше полетать около тех самых ЛЭП и попробовать снять вручную любым доступным девайсом который не жалко, сразу много вопросов появится, и не придется все переделывать, хотя все равно придется ))
Ну а в целом, идея стоящая, но очень дорогая и ближайшие лет 5-10 все еще будет выгоднее делать осмотры вручную. Удачи если у вас получится.
Про компас лучше сразу забыть и использовать 2-3 gps + imu, по разности определять склонение, ртк конечно лучше в этом плане. связь — низкочастотная, данные накапливать на борту и отдавать по посадке. Изоляция — тут простор для творчества, но после полета у рабочей линии не трогайте коптер сразу и не ловите в воздухе, может неслабо дернуть током, это же относится и к посадочному доку.
мощной оптики не нужно, а вот управление оптикой очень нужно и тут придется городить кучу вариаций и согласований между полетом, подвесом и тем куда и как смотреть. малина такое не потянет, а любой jetson не только добавит стоимости, но и повысит потребление. и тд и тп.
Обнаружил датчиком повышенное напряжение — подлетел, зацепился токоприемником и подкрепился. А если разница напряжений между разными концами дрона, достаточная, может получится и бесконтактно подкрепиться… повисел возле высоковольтной ЛЭП и заправился.
DIY автономный дрон с управлением через интернет