Ну так сам коптер — это вершина айсберга. За ним еще куча ПО и технических решений, на которые не влияют помехи от провода. Выше в комментариях есть ссылка на дрон-канатоход, который успешно садится на провод под высоким напряжением. Поэтому, конкретно это проблема — не проблема. Самым сложным звеном мне видится автоматизированная организация разрешения на полет у ОрВД (так, чтобы диспетчер разрешал взлет нажатием кнопочки у себя на пульте). И это сложность не техническая, а организационная.
Не вручную, а в автоматическом режиме по согласованному маршруту (в том числе и с ОрВД РФ).
Да просто летать вдоль ЛЭП и интереса никакого нет — для этого есть и более живописные места.
Само собой, вручную уже летал на DJI. В непосредственной близости ощущается влияние на компас и связь. Поэтому вижу два пути: хорошее экранирование (пока не представляю как это делается) и/или мощная оптика на камере, чтобы близко не подлетать (а это вес, размер и тд). Но так как это не промышленный образец, мне для начала достаточно реализовать задумку для применения в идеальных условиях, а потом уже заниматься проблемными участками.
Ну это уже давно пройденный этап ). Я начинал «летать» еще на калильных и компрессионных ДВС. И застал 35 и 40МГц диапазон с кварцами, который сейчас почти полностью заменен цифрой на 2.4 ГГц. Через мои руки прошло несколько десятков самолетов, вертолетов, машин и лодок, как на ДВС, так и электро. Реактивных только не было. Когда дроны и FPV только начинали появляться, мы уже вовсю летали на вертолетах вниз винтом с одним только гироскопом на рысканье. Но это было давно, сейчас остался побаловаться только спорт-режим на паре коптеров от DJI.
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.
Ну ладно уж, не убивайте энтузиазм на корню, я же не коптер для Почты России делаю. По моим прикидкам на порядок дешевле должно получится с учетом нескольких крашей на мелкие кусочки.
Спасибо за советы. Да, я уже в курсе, что на радиопередатчики и приемники надежды нет, особенно там, где не «чистое поле». Даже китайская микроволновка в придорожном кафе в полукилометре может «ослепить» дрон. Ну если решить все проблемы за 10-15 млн, то это уже будет не хобби, а промышленный образец ).
Есть ли у Вас опыт организации связи с дроном по 4G?
Идея хорошая. Но опять же, возникает вопрос питания бортовой электроники, если устройство будет постоянно «жить» на проводе. Ниже в комментарии я написал про дрон-канатоход.
Уже есть такая разработка российских умельцев: дрон-канатоход. Мне удалось немного пообщаться с разработчиками на выставке в Сколково в апреле. Он пока не умеет садиться на провод в автоматическом режиме, но зато на него ставят ультразвуковые датчики для проверки провода на внутренние повреждения.
Я знаю, что по-русски правильнее «углепластик». Но углепластиков разных очень много, а «карбоном» обычно называют композитный материал из углеткани с характерной текстурой.
А куда ставить камеру? Нужно же в разных ракурсах рассмотреть узлы крепления на самой опоре. Камеру еще нужно как-то запитать от 1КВ и больше, а это еще и трансформатор. Далее, одной камерой за $25 не обойтись, желательно посмотреть на конструкцию в ИК спектре. Ну и 4G есть не везде, значит нужно организовывать систему связи. Предполагается, что дрону оператор не нужен. Зарядную станцию можно поставить где-нибудь на крыше, а человек будет менять аккумулятор на дроне, когда он отлетает ресурс. Если таких станций несколько вдоль протяженности ЛЭП, то дроны могут летать от одной к другой и заряжаться на них по очереди.
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.
Идея заряжаться от ЛЭП приходит сама собой. Вопрос только в устройстве, которое сможет преобразовать электрическое поле высоковольтных проводов в подходящее состояние для зарядки аккумулятора. Оно должно быть легким и уместиться на дроне.
Задача сформулирована специалистами электросетевой компании. Сейчас они ездят на УАЗиках и поднимаются на опоры по лестнице. Линию предварительно отключают.
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).
В принципе, если очень захотеть, для управления моторами можно обойтись одним только Raspberry (или аналогом) и силовыми транзисторами. Тогда на каждый мотор нужно задействовать 3 пина (мотор крутится переключением трех обмоток), а на 4 мотора = 12 пинов. Плюс нужно ставить датчики оборотов (еще по 1-2 пину на мотор) или отслеживать вращение по изменению напряжения в обмотках (это внешний АЦП). И скорее всего, Linux справится с вращением моторов, если на нем больше ничего не запускать. Вопрос будет только в наличии свободных пинов.
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.
Спасибо, полезное видео. 17е винты более эффективные на более подходящем для них моторе. А еще более эффективные 25е. Но чем больше винты и их эффективность, тем ниже скорость воздушного потока, тем меньше скорость горизонтального полета (и стойкость к ветру), тем больше дрон, тем больше аккумулятор для него нужен.
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.
Для RTK нужен еще наземный модуль, который корректирует данные. Мне показалось, визуальный метод надежнее для целей посадки. Само собой, при управлении через интернет есть заметный лаг в реакции на команды, поэтому управление сводится к предварительной загрузке точек пролета и простых команд «взлет» и «посадка». Об это подробнее будет в следующей статье. 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.
Да, DJI Onboard SDK хорош. Только я в нем не нашел готового решения для точной посадки (может и плохо искал). Можно вытащить поток со стереокамер и использовать его для распознавания маркера, но с моими знаниями, я бы на полгода в этом увяз. RTK можно реализовать практически на любом контроллере (в виде отдельного модуля). AIS есть также и в Ardupilot (приемник ADS-B).
Да, DJI Onboard SDK хорош. Только я в нем не нашел готового решения для точной посадки (может и плохо искал). Можно вытащить поток со стереокамер и использовать его для распознавания маркера, но с моими знаниями, я бы на полгода в этом увяз. RTK можно реализовать практически на любом контроллере (в виде отдельного модуля). AIS есть также и в Ardupilot (приемник ADS-B).
Рассматривал и 100 и 200е. Отличные платформы для навески оборудования от того же DJI. Но в моем случае велик риск крушений в процессе отладки и я смотрю на раму, как на расходник. К сожалению, пока не могу себе позволить расходники по такой цене.
В России есть примеры населенных пунктов под управлением корпораций! Все они находятся на Красной Поляне. Роза-Хутор управляется Интерросом, Горки-город — Сбербанк, там еще Газпром, и другие корпорации.
И все у них хорошо получается ровно по тем правилам как Вы описали )
Да просто летать вдоль ЛЭП и интереса никакого нет — для этого есть и более живописные места.
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.
Есть ли у Вас опыт организации связи с дроном по 4G?
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.
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).
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.
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.
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.
И все у них хорошо получается ровно по тем правилам как Вы описали )