RU123393U1 - Unmanned aerial vehicle and aerial surveillance system for it - Google Patents
Unmanned aerial vehicle and aerial surveillance system for it Download PDFInfo
- Publication number
- RU123393U1 RU123393U1 RU2012116030/11U RU2012116030U RU123393U1 RU 123393 U1 RU123393 U1 RU 123393U1 RU 2012116030/11 U RU2012116030/11 U RU 2012116030/11U RU 2012116030 U RU2012116030 U RU 2012116030U RU 123393 U1 RU123393 U1 RU 123393U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- electric motors
- control
- aircraft
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
1. Беспилотный летательный аппарат, содержащий несущий каркас и электродвигатели с воздушными винтами, связанные с аккумуляторной батареей, отличающийся тем, что на несущем каркасе в вершинах воображаемого многоугольника жестко зафиксированы, по меньшей мере, шесть электродвигателей с воздушными винтами с контролируемой частотой вращения, связанных с маршрутным вычислительным устройством, которое связано с инерциальным измерительным устройством и блоком приема и обработки данных спутниковой навигационной системы.2. Беспилотный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что диаметрально расположенные электродвигатели имеют встречное направление вращения, а маршрутное вычислительное устройство выполнено с возможностью управления частотой вращения электродвигателей, при этом обеспечения горизонтального положения летательного аппарата по сигналам инерциального измерительного устройства, а также обеспечения контроля и управления летательным аппаратом на основании координат спутниковой навигационной системы по сигналам блока приема и обработки данных спутниковой навигационной системы для выполнения в автоматическом режиме полетного задания с возвращением на взлетную площадку.3. Беспилотный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что электродвигатели зафиксированы в одной плоскости и имеют электронные регуляторы оборотов.4. Беспилотный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что содержит батарею питания бортовой системы обеспечения полета и силовую аккумуляторную батарею питания электродвигателей.5. Беспилотный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что конструкция несу�1. An unmanned aerial vehicle containing a supporting frame and electric motors with propellers connected with a battery, characterized in that at least six electric motors with propellers with a controlled rotation frequency are rigidly fixed on the supporting frame at the vertices of an imaginary polygon. route computing device, which is connected with an inertial measuring device and a unit for receiving and processing data from a satellite navigation system. 2. The unmanned aerial vehicle according to claim 1, characterized in that the diametrically located electric motors have the opposite direction of rotation, and the route computing device is configured to control the rotational speed of the electric motors, while ensuring the horizontal position of the aircraft according to the signals of the inertial measuring device, as well as ensuring control and control of the aircraft based on the coordinates of the satellite navigation system according to the signals of the unit for receiving and processing data of the satellite navigation system for performing an automatic flight task with return to the take-off site. 3. Unmanned aerial vehicle according to claim 1, characterized in that the electric motors are fixed in one plane and have electronic speed controllers. Unmanned aerial vehicle according to claim 1, characterized in that it contains a battery for powering the on-board flight support system and a power battery for powering electric motors. Unmanned aerial vehicle according to claim 1, characterized in that the structure carries
Description
Полезная модель относится к области авиационной техники, а именно к беспилотным летательным аппаратам и комплексам авианаблюдения для них, и может применяться для фото и видео разведки в режиме реального времени, а также биологической, химической и ядерной разведки местности и т.п., в том числе для облета периметров охраняемых объектов, территории охраняемых объектов, передачи данных в системы и комплексы защиты объектов, силам охраны объекта.The utility model relates to the field of aviation technology, namely to unmanned aerial vehicles and air surveillance systems for them, and can be used for photo and video reconnaissance in real time, as well as biological, chemical and nuclear reconnaissance, etc., including including overflights of the perimeters of protected objects, the territory of protected objects, data transmission to systems and complexes of object protection, object security forces.
Известен комплекс авианаблюдения (патент РФ №2015067), содержащий беспилотные летательные аппараты с автономным электроприводом, передвижной контейнер и систему дистанционного управления. Беспилотные летательные аппараты выполнены в виде вертикально взлетающих платформ с четырьмя жестко закрепленными двигателями с воздушными винтами и снабжены системой автоматической посадки.Known aircraft surveillance system (RF patent No.2015067), containing unmanned aerial vehicles with autonomous electric drive, a mobile container and a remote control system. Unmanned aerial vehicles are made in the form of vertically take-off platforms with four rigidly fixed engines with propellers and are equipped with an automatic landing system.
Недостатками описанного выше малогабаритного комплекса авианаблюдения являются недостаточная устойчивость и динамичность беспилотных летательных аппаратов в режиме полета и в режиме «зависания» в воздухе по причине использования только четырех электродвигателей, а также высокие масса-габаритные показатели комплекса авианаблюдения и высокие требования эффективности силовой установки по причине наличия автономной электрической системы для зарядки беспилотных летательных аппаратов электроэнергией, выполненной в виде блока электродвигателя внутреннего сгорания, генератора или маховичного накопителя энергии.The disadvantages of the small-sized aerial surveillance complex described above are the insufficient stability and dynamism of unmanned aerial vehicles in flight mode and in the “hover” mode in the air due to the use of only four electric motors, as well as the high mass-dimensional characteristics of the aerial surveillance complex and high requirements of the power plant efficiency due to the presence of autonomous electrical system for charging unmanned aerial vehicles with electric power, made in the form of an electric unit odvigatelya internal combustion engine, a generator or flywheel energy storage device.
Наиболее близок к настоящей полезной модели комплекс авианаблюдения, описанный в патенте РФ №2232104, содержащий беспилотный летательный аппарат с электродвигателями и воздушными винтами, радиоуправляемой бортовой системой обеспечения полета, бортовой приемопередающей аппаратурой и устройством видеонаблюдения в видимом и инфракрасном спектре с передатчиком изображения, а также мобильный пульт контроля и управления с наземной приемопередающей аппаратурой, приемником видеоданных и радионавигационной системой управления беспилотным летательным аппаратом, при этом радиоуправляемая бортовая система обеспечения полета беспилотного летательного аппарата и радионавигационная система управления беспилотным летательным аппаратом снабжены корректируемыми посредством глобальной навигационной системы инерциальными блоками с микромеханическими вибрационными гироскопами - акселерометрами. Данный беспилотный летательный аппарат и комплекс авианаблюдения выбраны в качестве прототипов настоящей полезной модели.The aerial surveillance complex described in RF patent No. 2232104, containing an unmanned aerial vehicle with electric motors and propellers, a radio-controlled on-board flight support system, on-board transceiver equipment and a video surveillance device in the visible and infrared spectrum with an image transmitter, and also a mobile one is closest to the present utility model. control and management panel with ground-based transceiver equipment, a video data receiver and a radio-navigation unmanned control system etatelnym apparatus, wherein the radio-controlled on-board flight support system unmanned aircraft and a radionavigation system control unmanned aerial vehicle are provided by means of the corrected global positioning system inertial unit with a vibrating micromechanical gyroscopes - accelerometers. This unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex are selected as prototypes of this utility model.
Недостатками беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него прототипов является недостаточная устойчивость и динамичность беспилотных летательных аппаратов в режиме полета и в режиме «зависания» по причине использования только четырех электродвигателей в конструкции винтовой вертикально взлетающей платформы летательных аппаратов, а также наличие дополнительных расходов электроэнергии вследствие использования для управления движением взлетающей платформы двух рулевых машинок, которые изменяют вектор тяги каждого воздушного винта с электродвигателем относительно корпуса беспилотного летательного аппарата.The disadvantages of the unmanned aerial vehicle and the aircraft surveillance system for its prototypes are the lack of stability and dynamism of unmanned aerial vehicles in flight mode and in the “hover” mode due to the use of only four electric motors in the design of a vertically take-off helical aircraft platform, as well as the presence of additional energy costs due to the use to control the movement of the take-off platform of two steering machines that change the thrust vector gy of each propeller with an electric motor relative to the body of an unmanned aerial vehicle.
Задачей настоящей полезной модели является создание беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него, обладающих повышенной устойчивостью при маневрировании и «зависании», возможностью пилотирования в автоматическом режиме по заданному маршруту на основании сигналов спутниковой навигационной системы, возможностью осуществления стабилизированного видеонаблюдения в видимом и инфракрасном диапазонах, а также увеличенной продолжительностью и дальностью полета вследствие более эффективного использования электроэнергии за счет использования шести электродвигателей с воздушными винтами с электронно регулируемым числом оборотов, жестко закрепленных в вершинах воображаемого многоугольника на несущем каркасе беспилотного летательного аппарата, а также за счет использования маршрутного вычислительного устройства и системы видеонаблюдения в видимом и инфракрасном диапазонах на гиростабилизированном подвесе в комплексе авианаблюдения.The objective of this utility model is to create an unmanned aerial vehicle and an aircraft surveillance complex for it, which have increased stability when maneuvering and “freezing”, the ability to pilot in automatic mode along a given route based on signals from a satellite navigation system, and the possibility of stabilized video surveillance in the visible and infrared ranges, as well as increased duration and range due to more efficient use of ele energy through the use of six electric motors with propellers with an electronically controlled speed, rigidly fixed at the vertices of an imaginary polygon on the supporting frame of an unmanned aerial vehicle, as well as through the use of a routing computing device and a video surveillance system in the visible and infrared ranges on a gyro-stabilized suspension in an aircraft surveillance complex .
Поставленная задача решена путем создания беспилотного летательного аппарата, содержащего несущий каркас и электродвигатели с воздушными винтами, связанные с аккумуляторной батареей отличающегося тем, что на несущем каркасе в вершинах воображаемого многоугольника жестко зафиксированы, по меньшей мере, шесть электродвигателей с воздушными винтами с контролируемой частотой вращения, связанных с маршрутным вычислительным устройством, которое связано с инерциальным измерительным устройством и блоком приема и обработки данных спутниковой навигационной системы.The problem is solved by creating an unmanned aerial vehicle containing a supporting frame and electric motors with propellers associated with a battery, characterized in that at least six electric motors with propellers with a controlled speed are rigidly fixed on the supporting frame at the vertices of an imaginary polygon, associated with the route computing device, which is associated with an inertial measuring device and a satellite data receiving and processing unit new navigation system.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата диаметрально расположенные электродвигатели имеют встречное направление вращения, а маршрутное вычислительное устройство выполнено с возможностью управления частотой вращения электродвигателей, при этом обеспечения горизонтального положения летательного аппарата по сигналам инерциального измерительного устройства, а также обеспечения контроля и управления летательным аппаратом на основании координат спутниковой навигационной системы по сигналам блока приема и обработки данных спутниковой навигационной системы для выполнения в автоматическом режиме полетного задания с возвращением на взлетную площадку.In a preferred embodiment of an unmanned aerial vehicle, diametrically located electric motors have an opposite direction of rotation, and the route computing device is configured to control the frequency of rotation of the electric motors, while ensuring the horizontal position of the aircraft according to the signals of an inertial measuring device, as well as providing control and control of the aircraft based coordinates of satellite navigation system by bl signals an eye for receiving and processing data from a satellite navigation system for performing an automatic flight mission with returning to the take-off area.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата электродвигатели зафиксированы в одной плоскости и имеют электронные регуляторы оборотов.In a preferred embodiment of the unmanned aerial vehicle, the electric motors are fixed in one plane and have electronic speed control.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотный летательный аппарат содержит батарею питания бортовой системы обеспечения полета и силовую аккумуляторную батарею питания электродвигателей.In a preferred embodiment, the unmanned aerial vehicle comprises an onboard power supply system battery and a power battery for electric motors.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата конструкция несущего каркаса содержит объединяющую несущую пластину, к которой прикреплены, по меньшей мере, шесть расходящихся от нее штанг, защита несущей пластины и шасси, причем один конец каждой штанги прикреплен к объединяющей несущей пластине, а другой конец к креплению электродвигателя.In a preferred embodiment of an unmanned aerial vehicle, the structure of the carrier frame comprises a connecting carrier plate to which at least six diverging rods are attached, protecting the carrier plate and landing gear, with one end of each rod attached to the connecting carrier plate and the other end to electric motor mount.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата силовая аккумуляторная батарея питания электродвигателей расположена на шасси.In a preferred embodiment of an unmanned aerial vehicle, a power storage battery for electric motors is located on the chassis.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотный летательный аппарат содержит прикрепленный к шасси поворотно-наклонный гидростабилизированный подвес, выполненный с возможностью установки средств видеонаблюдения и аэрофотосъемки и связанный с блоком управления поворотно-наклонным гидростабилизированным подвесом, который связан с маршрутным вычислительным устройством.In a preferred embodiment, the unmanned aerial vehicle comprises a swivel-tilt hydrostabilized suspension attached to the chassis, configured to install video surveillance and aerial photography tools and connected to a control unit of the tilt-and-tilt hydrostabilized suspension, which is connected to the route computing device.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата инерциальное измерительное устройство в микроисполнении содержит акселерометр, магнитометр, микрогироскоп и барометр.In a preferred embodiment of the unmanned aerial vehicle, the micro-inertial inertial measuring device comprises an accelerometer, a magnetometer, a microgyroscope and a barometer.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата маршрутное вычислительное устройство, инерциальное измерительное устройство и блок приема и обработки данных спутниковой навигационной системы образуют бортовую систему обеспечения полета.In a preferred embodiment of an unmanned aerial vehicle, a trip computing device, an inertial measuring device and a data receiving and processing unit of a satellite navigation system form an on-board flight support system.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотного летательного аппарата бортовая система обеспечения полета расположена на объединяющей несущей пластине.In a preferred embodiment of an unmanned aerial vehicle, an airborne flight support system is located on a unit carrier plate.
В предпочтительном варианте осуществления беспилотный летательный аппарат содержит трекер и систему аварийной посадки, связанные с маршрутным вычислительным устройством.In a preferred embodiment, the unmanned aerial vehicle comprises a tracker and an emergency landing system associated with a routing computing device.
Поставленная задача решена также путем создания комплекса авианаблюдения, содержащего беспилотный летательный аппарат и мобильный пульт контроля и управления, отличающегося тем, что беспилотный летательный аппарат включает в себя несущий каркас, на котором в вершинах воображаемого многоугольника жестко зафиксированы, по меньшей мере, шесть электродвигателей с воздушными винтами с контролируемой частотой вращения, связанных с аккумуляторной батареей и с маршрутным вычислительным устройством, которое связано с инерциальным измерительным устройством, мобильным пультом контроля и управления, системой видеонаблюдения и блоком приема и обработки данных спутниковой навигационной системы, причем диаметрально расположенные электродвигатели имеют встречное направление вращения, а маршрутное вычислительное устройство выполнено с возможностью управления частотой вращения электродвигателей, при этом обеспечения горизонтального положения летательного аппарата по сигналам инерциального измерительного устройства, обеспечения изменения курса и высоты летательного аппарата по сигналам телеметрии с мобильного пульта контроля и управления, обеспечения контроля и управления летательным аппаратом на основании координат спутниковой навигационной системы по сигналам блока приема и обработки данных спутниковой навигационной системы для выполнения в автоматическом режиме полетного задания с возвращением на взлетную площадку, а также с возможностью обеспечения визуального контроля за полетом по сигналам видеоданных системы видеонаблюдения.The problem was also solved by creating an aircraft surveillance complex containing an unmanned aerial vehicle and a mobile control and control panel, characterized in that the unmanned aerial vehicle includes a supporting frame on which at least six electric motors with air motors are rigidly fixed at the vertices of an imaginary polygon speed-controlled screws associated with the battery and with a trip computing device that is connected to an inertial measure a single device, a mobile control and monitoring panel, a video surveillance system and a data receiving and processing unit of the satellite navigation system, the diametrically located electric motors having a counter direction of rotation, and the route computing device configured to control the frequency of rotation of the electric motors, while ensuring the horizontal position of the aircraft by signals of an inertial measuring device, providing changes in the course and altitude of the aircraft telemetry signals from the mobile control and monitoring panel, monitoring and control of the aircraft based on the coordinates of the satellite navigation system according to the signals of the data receiving and processing unit of the satellite navigation system to perform an automatic flight mission with return to the take-off area, as well as with providing visual control of the flight by video signals of the video surveillance system.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения электродвигатели зафиксированы в одной плоскости и имеют электронные регуляторы оборотов.In a preferred embodiment of the aircraft surveillance complex, the electric motors are fixed in one plane and have electronic speed controllers.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс авианаблюдения содержит батарею питания бортовой системы обеспечения полета и силовую аккумуляторную батарею питания электродвигателей.In a preferred embodiment, the aircraft surveillance system comprises a power supply for an onboard flight support system and a power battery for powering the electric motors.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения конструкция несущего каркаса содержит объединяющую несущую пластину, к которой прикреплены, по меньшей мере, шесть расходящихся от нее штанг, защита несущей пластины и шасси, причем один конец каждой штанги прикреплен к объединяющей несущей пластине, а другой конец к креплению электродвигателя.In a preferred embodiment of the airborne surveillance complex, the structure of the carrier frame comprises a unit carrier plate to which at least six diverging rods are attached, protecting the carrier plate and the chassis, one end of each rod being attached to the unit carrier plate and the other end to the mount electric motor.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения силовая аккумуляторная батарея питания электродвигателей расположена на шасси.In a preferred embodiment of the aircraft surveillance system, a power storage battery for powering the electric motors is located on the chassis.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс авианаблюдения содержит прикрепленный к шасси поворотно-наклонный гидростабилизированный подвес, связанный с блоком управления поворотно-наклонным гидростабилизированным подвесом, который связан с маршрутным вычислительным устройством.In a preferred embodiment, the airborne surveillance system comprises a swivel-tilt hydrostabilized suspension attached to the chassis, coupled to a control unit of a swivel-tilt hydrostabilized suspension, which is connected to a routing computing device.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения инерциальное измерительное устройство в микроисполнении содержит акселерометр, магнитометр, микрогироскоп и барометр.In a preferred embodiment of the airborne surveillance complex, the micro-inertial inertial measuring device comprises an accelerometer, a magnetometer, a microgyroscope and a barometer.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения маршрутное вычислительное устройство, инерциальное измерительное устройство, система видеонаблюдения и блок приема и обработки данных спутниковой навигационной системы образуют бортовую систему обеспечения полета.In a preferred embodiment of the airborne surveillance complex, a routing computing device, an inertial measuring device, a video surveillance system and a data receiving and processing unit of a satellite navigation system form an on-board flight support system.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения бортовая система обеспечения полета расположена на объединяющей несущей пластине.In a preferred embodiment of the airborne surveillance system, an on-board flight support system is located on the unit carrier plate.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения система видеонаблюдения содержит устройство видеонаблюдения в видимом и инфракрасном спектре и передатчик видеоданных, расположенные в бортовой системе обеспечения полета, а также приемник видеоданных, расположенный в мобильным пульте контроля и управления.In a preferred embodiment of the aircraft surveillance complex, the video surveillance system comprises a video surveillance device in the visible and infrared spectrum and a video data transmitter located in the on-board flight support system, as well as a video data receiver located in the mobile control and monitoring panel.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения устройство видеонаблюдения установлено на поворотно-наклонном гидростабилизированном подвесе.In a preferred embodiment of the airborne surveillance complex, the video surveillance device is mounted on a swivel-tilt hydrostabilized suspension.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения бортовая система обеспечения полета содержит приемно-передающую радиосистему, связанную с маршрутным вычислительным устройством, и выполненную с возможностью обмена данными по радиоканалу с мобильной приемно-передающей радиосистемой, расположенной в мобильным пульте контроля и управления.In a preferred embodiment of the aircraft surveillance complex, the on-board flight support system comprises a radio transmitting and receiving system connected to a route computing device and configured to exchange data via a radio channel with a mobile radio transmitting and receiving system located in a mobile control and monitoring panel.
В предпочтительном варианте осуществления комплекса авианаблюдения мобильный пульт контроля и управления содержит портативный персональный компьютер, подключенный к мобильной приемно-передающей радиосистеме, блоку приема и обработки сигналов спутниковой навигационной системы, приемнику видеоданных, пульту управления беспилотным летательным аппаратом и мобильному индивидуальному устройству отображения видеоданных.In a preferred embodiment of the airborne surveillance complex, the mobile control and control panel comprises a portable personal computer connected to a mobile radio transmitting and receiving system, a satellite navigation system signal receiving and processing unit, a video data receiver, an unmanned aerial vehicle control panel, and a mobile personal video display device.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс авианаблюдения содержит трекер и систему аварийной посадки, связанные с маршрутным вычислительным устройством.In a preferred embodiment, the aircraft surveillance system comprises a tracker and an emergency landing system associated with a routing computing device.
Для лучшего понимания настоящей полезной модели далее приводится его подробное описание с соответствующими чертежами.For a better understanding of the present utility model, the following is a detailed description thereof with corresponding drawings.
Фиг.1. Блок-схема беспилотного летательного аппарата, выполненная согласно полезной модели.Figure 1. Block diagram of an unmanned aerial vehicle, made according to a utility model.
Фиг.2. Блок-схема беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него, выполненная согласно полезной модели.Figure 2. The block diagram of an unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex for it, made according to the utility model.
Фиг.3. Конструктивная схема (вид сверху) беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него, выполненная согласно полезной модели.Figure 3. Structural diagram (top view) of an unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex for it, made in accordance with a utility model.
Фиг.4. Конструктивная схема (вид сбоку) беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него, выполненная согласно полезной модели.Figure 4. Structural diagram (side view) of an unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex for it, made in accordance with a utility model.
Рассмотрим варианты выполнения настоящего беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения для него, представленные на Фиг.1-4.Consider the options for implementing this unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex for him, presented in Fig.1-4.
Рассмотрим вариант выполнения настоящего беспилотного летательного аппарата, представленный на Фиг.1. Беспилотный летательный аппарат 1 содержит маршрутное вычислительное устройство 2, связанное с блоком 3 приема и обработки сигналов спутниковой навигационной системы, инерциальным измерительным устройством 4 (содержащим акселерометр, магнитометр и барометр), трекером 5, системой 6 аварийной посадки, блоком 7 управления поворотно-наклонного гиростабилизированного подвеса, сонаром 8, шестью электродвигателями 9 с воздушными винтами (Фиг.4).Consider an embodiment of the present unmanned aerial vehicle, presented in figure 1. The unmanned aerial vehicle 1 contains a routing computing device 2 connected to a satellite navigation system signal receiving and processing unit 3, an inertial measuring device 4 (containing an accelerometer, magnetometer and barometer), a tracker 5, an emergency landing system 6, and a gyro-stabilized tilt-and-tilt control unit 7 suspension, sonar 8, six electric motors 9 with propellers (Figure 4).
Беспилотный летательный аппарат 1а, входящий в состав комплекса авианаблюдения (Фиг.2) дополнительно содержит приемно-передающую радиосистему 10, устройство 11 видеонаблюдения в видимом и инфракрасном спектре и передатчик видеоданных 12. Мобильный пульт контроля и управления 13 содержит портативный персональный компьютер 14, связанный с мобильной приемно-передающей радиосистемой 15, приемником видеоданных 16, монитором 17, специализированным пультом 18 управления беспилотным летательным аппаратом, мобильным индивидуальным устройством 19 отображения видеоданных.The unmanned aerial vehicle 1a, which is part of the airborne surveillance complex (FIG. 2), further comprises a transmitting and receiving radio system 10, a video surveillance device 11 in the visible and infrared spectrum and a video data transmitter 12. The mobile control and control unit 13 contains a portable personal computer 14 connected to a mobile radio transceiver 15, a video receiver 16, a monitor 17, a specialized remote control panel 18 for controlling an unmanned aerial vehicle, a mobile individual device 19 CONTROL video.
Маршрутное вычислительное устройство 12 может состоять из микропроцессора, буферных регистров, запоминающих устройств, интерфейсных схем.The routing computing device 12 may consist of a microprocessor, buffer registers, memory devices, interface circuits.
Система электропитания БПЛА (беспилотного летательного аппарата) содержит два независимых источника: аккумуляторную батарею питания бортовой системы обеспечения полета и силовую аккумуляторную батарею питания электродвигателей.The power supply system of the UAV (unmanned aerial vehicle) contains two independent sources: the battery power supply for the on-board flight support system and the power battery for powering the electric motors.
Конструкция несущего каркаса беспилотного летательного аппарата 1, 1a (Фиг.3-4) состоит из шасси 20, штанг 21, креплений 22 электродвигателей 9 с воздушными винтами 23, объединяющей несущей пластины 24 и защиты верхней пластины 25. К шасси 20 прикреплен поворотно-наклонный гиростабилизированный подвес 26. На несущей пластине 24 размещена бортовая система обеспечения полета беспилотного летательного аппарата 1, 1a и аккумуляторная батарея питания бортовой системы обеспечения полета, на шасси 21 размещена силовая аккумуляторная батарея питания электродвигателей. На поворотно-наклонном гидростабилизированном подвесе 26 размещено устройство 11 видеонаблюдения.The design of the supporting frame of the unmanned aerial vehicle 1, 1a (Figs. 3–4) consists of a chassis 20, rods 21, fastenings 22 of electric motors 9 with propellers 23, a uniting support plate 24 and protection of the upper plate 25. A rotary-tilt mount is attached to the chassis 20 gyro-stabilized suspension 26. On-board plate 24 contains an onboard flight support system for unmanned aerial vehicle 1, 1a and an onboard power supply system for the flight support system; on the chassis 21, a power electrode battery is placed wigglers. On the swivel-tilt hydrostabilized suspension 26 posted by the device 11 video surveillance.
Электродвигатели 9 расположены в вершинах воображаемого правильного шестиугольника на несущей конструкции повышенной прочности. Электродвигатели 9 расположенные диаметрально имеют встречное направление вращения, при этом маршрутное вычислительное устройство 2 выполняет следующие функции: непосредственно управляет частотой электродвигателей 9 и па основе сигналов инерциального измерительного устройства 4 обеспечивает горизонтальное положение беспилотного летательного аппарата 1, 1a; по сигналам спутниковой навигационной системы определяет координаты и передает их на мобильный пульт контроля и управления, по сигналам телеметрии с мобильного пульта 13 контроля и управления изменяет курс и высоту беспилотного летательного аппарата 1а; а также на основе заложенной в него программы в отсутствии связи с мобильным пультом 13 контроля и управления на основании координат спутниковой навигационной системы GPS/ГЛОНАСС выполняет в автоматическом режиме полетное задание с возвращением на взлетную площадку, и обеспечивает визуальный контроль за полетом по сигналам передаваемых видеоданных, а так же по сигналам мобильного пульта контроля и управления изменяет положение системы видеонаблюдения в видимом и инфракрасном спектре, установленной на гиростабилизированный подвес и передает видеоданные на мобильный пульт контроля и мониторинга, а так же на монитор входящий в его состав.Electric motors 9 are located at the vertices of an imaginary regular hexagon on a supporting structure of increased strength. The electric motors 9 located diametrically have an opposite direction of rotation, while the routing computing device 2 performs the following functions: it directly controls the frequency of the electric motors 9 and, on the basis of the signals of the inertial measuring device 4, ensures the horizontal position of the unmanned aerial vehicle 1, 1a; the signals of the satellite navigation system determines the coordinates and transmits them to the mobile control and management panel, by telemetry signals from the mobile remote control and control 13 changes the course and height of the unmanned aerial vehicle 1a; as well as on the basis of the program incorporated in it, in the absence of communication with the mobile control unit 13 of monitoring and control based on the coordinates of the GPS / GLONASS satellite navigation system, it performs an automatic flight mission with return to the take-off area, and provides visual control of the flight using the transmitted video data signals, as well as the signals of a mobile control and control panel, it changes the position of the video surveillance system in the visible and infrared spectrum mounted on a gyro-stabilized suspension and edaet video on mobile remote control and monitoring, as well as a monitor included in its composition.
Грузоподъемность беспилотного летательного аппарата составляет 2-5 кг, что в свою очередь позволяет устанавливать на него оборудование на гиростабилизированный подвес.The carrying capacity of an unmanned aerial vehicle is 2-5 kg, which in turn allows you to install equipment on it on a gyro-stabilized suspension.
Конструктивно беспилотный летательный аппарат состоит из нескольких плат, рамы и бесколлекторных электродвигателей. Детали смонтированы так, чтобы обеспечить стабильность полета и неподвижное положение в режиме «висения (зависания)» в воздухе. Габаритные размеры беспилотного летательного аппарата: длина, ширина, высота с учетом вращающихся плоскостей приблизительно 1×1×0,65 м.Structurally, an unmanned aerial vehicle consists of several boards, a frame, and brushless electric motors. Parts are mounted in such a way as to ensure flight stability and a fixed position in the “hovering” mode in air. Overall dimensions of an unmanned aerial vehicle: length, width, height, taking into account rotating planes, approximately 1 × 1 × 0.65 m.
Беспилотный летательный аппарат 1а управляется при помощи пульта управления 13 как радиоуправляемая модель. Гиростабилизированный подвес имеет независимое управление. Дальность устойчивого ручного управления на частоте 2,4 ГГц составляет до 1-1,5 км практически ограничивается визуальной досягаемостью аппарата. Дальность передачи телеметрии на частоте 900 МГц на расстояние 700 метров в прямой видимости. Дальность контролирования беспилотного летательного аппарата может быть увеличена при передаче с него видеосигнала в режиме реального времени, а при наличии глобального позиционирования, есть возможность почти не следить за аппаратом. Беспилотный летательный аппарат выполнен с возможностью самостоятельного полета в заданную точку кратчайшим маршрутом.The unmanned aerial vehicle 1a is controlled by the remote control 13 as a radio-controlled model. The gyro-stabilized suspension has independent control. The range of stable manual control at a frequency of 2.4 GHz is up to 1-1.5 km, practically limited by the visual reach of the device. Telemetry transmission range at a frequency of 900 MHz at a distance of 700 meters in direct line of sight. The monitoring range of an unmanned aerial vehicle can be increased by transmitting a video signal from it in real time, and in the presence of global positioning, it is possible to hardly follow the device. An unmanned aerial vehicle is capable of independent flight to a given point by the shortest route.
При емкости аккумулятора 5-8 Ач, высота подъема может достигать нескольких сотен метров, что позволяет решать задачи ведения аэрофотосъемки, мониторинга лесных пожаров, транспортировки малогабаритных грузов, осмотра труднодоступных объектов, применения в сельскохозяйственных целях. При потере связи с мобильным пультом контроля и управления беспилотный летательный аппарат переходит в автоматический режим и способен выполнить предустановленные команды после чего долететь до пункта назначения, руководствуясь данными системы глобального позиционирования.With a battery capacity of 5-8 Ah, the lifting height can reach several hundred meters, which allows us to solve the problems of aerial photography, forest fire monitoring, transportation of small loads, inspection of hard-to-reach objects, and agricultural applications. In case of loss of communication with the mobile control and control panel, the unmanned aerial vehicle enters automatic mode and is able to execute preset commands and then fly to its destination, guided by the data of the global positioning system.
Основой для технологической выполнимости настоящего беспилотного летательного аппарата и комплекса авианаблюдения являются успехи в нескольких микротехнологиях, в особенности технологиях микроэлектромеханических систем. Эти системы объединяют планарные электронные микрокомпоненты с сопоставимыми по размерам пространственными электромеханическими структурами различной сложности, что обеспечивает уникальные функциональные возможности. В настоящее время такие устройства (например, бесколлекторный электродвигатель на ниодиевых магнитах AXI 2814/22, акселерометр XL335B, пьезоэлектрический гироскоп ALI 037) производятся промышленным способом.The basis for the technological feasibility of a real unmanned aerial vehicle and aerial surveillance complex is the success in several microtechnologies, especially the technologies of microelectromechanical systems. These systems combine planar electronic microcomponents with comparable spatial electromechanical structures of varying complexity, which provides unique functionality. Currently, such devices (for example, a brushless AXI 2814/22 niode magnet motor, XL335B accelerometer, ALI 037 piezoelectric gyroscope) are manufactured industrially.
Хотя описанный выше вариант выполнения полезной модели был изложен с целью иллюстрации настоящей полезной модели, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла настоящей полезной модели, раскрытого в прилагаемой формуле полезной модели.Although the embodiment of the utility model described above was set forth to illustrate the present utility model, it is clear to those skilled in the art that various modifications, additions and replacements are possible without departing from the scope and meaning of the present utility model disclosed in the attached utility model formula.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012116030/11U RU123393U1 (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Unmanned aerial vehicle and aerial surveillance system for it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012116030/11U RU123393U1 (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Unmanned aerial vehicle and aerial surveillance system for it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU123393U1 true RU123393U1 (en) | 2012-12-27 |
Family
ID=49257704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012116030/11U RU123393U1 (en) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | Unmanned aerial vehicle and aerial surveillance system for it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU123393U1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565335C2 (en) * | 2013-12-30 | 2015-10-20 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Gamma-radiation detection unit in light unmanned aerial vehicles |
| RU2569454C1 (en) * | 2014-10-22 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method for automated mapping of road accident |
| RU2583851C2 (en) * | 2011-11-11 | 2016-05-10 | Александр Федорович Мольков | Unmanned mobile system |
| RU2611467C1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-02-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of automated making of traffic accident protocol |
| RU2614455C1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Automated complex for protocolling road traffic accidents |
| RU173292U1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-08-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный геологический музей им. В.И. Вернадского Российской академии наук | UNMANNED COMPLEX OF REMOTE MAGNETOMETRIC MONITORING OF NATURAL AND TECHNOGENIC MEDIA (BKDM) |
| RU2631966C1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-09-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Method for observing ice situation using telecontrolled unmanned aircrafts |
| RU207964U1 (en) * | 2021-06-25 | 2021-11-29 | Дмитрий Николаевич Сузанский | DEVICE FOR AIRCRAFT FINDING FOREST FIRES |
| RU225030U1 (en) * | 2023-11-28 | 2024-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "БЕСПИЛОТНЫЕ СИСТЕМЫ" | On-board identification device for unmanned aerial vehicles |
-
2012
- 2012-04-23 RU RU2012116030/11U patent/RU123393U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2583851C2 (en) * | 2011-11-11 | 2016-05-10 | Александр Федорович Мольков | Unmanned mobile system |
| RU2565335C2 (en) * | 2013-12-30 | 2015-10-20 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Gamma-radiation detection unit in light unmanned aerial vehicles |
| RU2569454C1 (en) * | 2014-10-22 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method for automated mapping of road accident |
| RU2611467C1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-02-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of automated making of traffic accident protocol |
| RU2614455C1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Automated complex for protocolling road traffic accidents |
| RU173292U1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-08-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный геологический музей им. В.И. Вернадского Российской академии наук | UNMANNED COMPLEX OF REMOTE MAGNETOMETRIC MONITORING OF NATURAL AND TECHNOGENIC MEDIA (BKDM) |
| RU2631966C1 (en) * | 2016-10-19 | 2017-09-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Method for observing ice situation using telecontrolled unmanned aircrafts |
| RU207964U1 (en) * | 2021-06-25 | 2021-11-29 | Дмитрий Николаевич Сузанский | DEVICE FOR AIRCRAFT FINDING FOREST FIRES |
| RU225030U1 (en) * | 2023-11-28 | 2024-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "БЕСПИЛОТНЫЕ СИСТЕМЫ" | On-board identification device for unmanned aerial vehicles |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU123393U1 (en) | Unmanned aerial vehicle and aerial surveillance system for it | |
| CN109460066B (en) | Virtual reality system for an aircraft | |
| US9456185B2 (en) | Helicopter | |
| US10795354B2 (en) | Flight aiding method and system for unmanned aerial vehicle, unmanned aerial vehicle, and mobile terminal | |
| US9616998B2 (en) | Unmanned aerial vehicle/unmanned aircraft system | |
| US11247522B2 (en) | Vehicle capable of multiple varieties of locomotion | |
| CN109458881A (en) | Aircraft intercepting system | |
| CN104812671A (en) | Takeoff assistance | |
| CN103025609A (en) | Reconfigurable battery-operated vehicle system | |
| CN101866180A (en) | Flight control system | |
| CN101876717A (en) | Pilotless aircraft airborne atmospheric environment detection system | |
| EP3969381B1 (en) | A system and method for drone release detection | |
| RU134515U1 (en) | AERO-SURVEILLANCE COMPLEX FOR UNMANNED AIRCRAFT | |
| RU2518440C2 (en) | Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it | |
| CN105292472A (en) | Multi-purpose flexible-wing unmanned aerial vehicle | |
| Stepaniak | A quadrotor sensor platform | |
| RU2232104C1 (en) | Portable air observation complex and independently piloted flying micro-vehicle | |
| CN204021249U (en) | The soft wing unmanned plane of high-mobility, multipurpose, wheeled vehicle | |
| US20230264838A1 (en) | Multipurpose and long endurance hybrid unmanned aerial vehicle | |
| Moiz et al. | QuadSWARM: A real-time autonomous surveillance system using multi-quadcopter UAVs | |
| RU157424U1 (en) | MULTI-PURPOSE UNMANNED AERIAL VERTICAL TAKEOFF AND LANDING | |
| Ranasinghe et al. | Development of gasoline-electric hybrid propulsion surveillance and reconnaissance VTOL UAV | |
| Taamallah et al. | Development of a rotorcraft mini-uav system demonstrator | |
| RU196085U1 (en) | UAV VERTICAL TAKEOFF AND LANDING | |
| RU154854U1 (en) | Unmanned aerial vehicle with low level of side and off-band radio emission |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MG1K | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2012116031 Country of ref document: RU Effective date: 20140610 |