UA132725U

UA132725U - Система керування дронами

Info

Publication number: UA132725U
Application number: UAU201809308U
Authority: UA
Inventors: Олег Григорович Койнаш; Олексій Миколайович Торбенко; Дмитро Альфредович Федорченко
Original assignee: Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Дронлайнс"
Priority date: 2018-09-12
Filing date: 2018-09-12
Publication date: 2019-03-11

Abstract

Система керування дронами містить систему автоматичного керування, комплекс зв'язку, відеокамери. Додатково містить щонайменше один сервер з керуючою програмою, який підключено до Інтернету і до якого кабельною мережею підключено комп'ютери операторів, а також через мережу мобільного оператора підключено дрони.

Description

Корисна модель належить до дронів, зокрема до систем керування дронами - як безпілотними літальними апаратами, так і самохідними нелітальними апаратами схожого типу дії, і може бути застосована в небезпечних для людини умовах, для розвідувальних цілей, охорони об'єктів і територій, патрулювання вулиць населених пунктів, спостереження за порядком у місцях масового скупчення людей тощо.

Відомо систему керування безпілотним літальним апаратом, яка містить пристрій керування, електричний привід, з'єднаний з виходом пристрою керування, датчик кутової швидкості і датчик кута, з'єднані з входами пристрою керування, до якого також підключено магнітний курс і висотомір (ША Мо 46179 І, 864С 21/00, 20091.

Недоліком цієї системи є низька якість і точність керування та статична нестійкість при русі безпілотного літального апарата на великій швидкості.

Найближчим аналогом до корисної моделі, що заявляється, є система дистанційного керування рухом безпілотного літального апарата, що складається з системи автоматичного керування, відеокамери, пристрою керування відеокамерою, геореєстратора, аерокартографа, відеоархіву на борту літального апарата, радіолінії та наземної апаратури з радіолінією, апаратури формування команд керування безпілотним літальним апаратом, дисплеєм зовнішнього пілота і відеоархіву зовнішнього пілота, блока перемикання керування безпілотним літальним апаратом від системи автоматичного керування до зовнішнього пілота та у зворотному напрямку (ША Мо 81370 0, 8640 13/00, В64С 13/16, В64С 19/00, 20131.

Зазначена система, як і попередній аналог, є індивідуальною системою для керування одним безпілотним літальним апаратом.

В основу корисної моделі поставлено задачу створення системи керування дронами, що грунтується на створенні повністю автономної мережі або підмережі централізованого одночасного керування великим числом дронів різного типу - від ровера до октакоптера.

Поставлену задачу вирішують тим, що система керування дронами, яка містить систему автоматичного керування, комплекс зв'язку, відеокамери, згідно з корисною моделлю, містить щонайменше один сервер з керуючою програмою, який підключено до Інтернету і до якого кабельною мережею підключено комп'ютери операторів, а також через мережу мобільного оператора підключено дрони.

Зо Комп'ютери інших мобільних операторів підключено безпосередньо до Інтернету.

Мережа мобільного оператора включає базові станції мобільного зв'язку, які з'єднані між собою за допомогою стільникової мережі оператора мобільного зв'язку, при цьому до базових станцій підключено кабельним зв'язком стаціонарні відеокамери, датчики руху.

Базові станції підключено до Інтернету послідовно через СЩ5М-модем і сервер або через шлюз оператора мобільного зв'язку.

Система також містить сторонні служби та мережі.

Дрон містить клієнтський модем мережі, до якого підключено маршрутний процесор, сполучений з контролером, з'єднаним з датчиками і двигунами, відеокамеру, сполучену з маршрутним процесором або з другим клієнтським модемом, при цьому у пам'яті маршрутного процесора записано маршрутну програму, передану через мережу із сервера.

Маршрутна програма містить траєкторію руху дрона, висоту польоту для літаючих дронів, швидкість на різних ділянках траєкторії, дії дрона в різних точках маршруту.

Система, що заявляється, розрахована на одночасне автоматичне керування дронами різного типу. Кожен дрон отримує свій власний маршрут руху (в разі коптера - повітряний коридор), по якому рухається з певною швидкістю на різних ділянках маршруту.

Керування всіма дронами за допомогою єдиного програмного комплексу дозволяє: уникнути зіткнення чи небезпечного зближення дронів навіть у разі перетину маршрутів; перенаправляти дрони і динамічно змінювати польотне завдання в позаштатних ситуаціях або забезпечувати підміну дронів, які з будь-яких причин вийшли з ладу; можливість взаємодії мережі з іншими структурами, а саме, приватними охоронними системами, пультами охоронних фірм і правоохоронних органів, системами керування польотами цивільної авіації.

Корисна модель пояснюється кресленнями.

На Фіг. 1 зображено приклад системи керування дронами; на Фіг. 2 - схема дрона.

Система містить сервер 1 з керуючою програмою, який підключено до Інтернету 2 і до якого кабельною мережею З підключено комп'ютер 4 оператора, а також через мережу 5 мобільного оператора підключено дрони 6.

Комп'ютери 4 інших мобільних операторів підключено безпосередньо до Інтернету 2.

Мережа мобільного оператора включає базові станції 7 мобільного зв'язку, які з'єднані між собою за допомогою стільникової мережі 8 оператора мобільного зв'язку, при цьому до базових станцій 7 підключено стаціонарні відеокамери (датчики) 9, датчики руху.

Базові станції 7 підключено до Інтернету 2 послідовно через ЧЗМ-модем 10 і сервер 1 або через шлюз 11 оператора мобільного зв'язку.

Система також містить сторонні служби та мережі 12.

Кожен дрон б містить клієнтський модем 13 мережі, до якого підключено маршрутний процесор 14, сполучений з контролером 15, з'єднаним з датчиками 16 (локаторами, далекомірами, тепловізорами тощо) і двигунами 17. Відеокамеру 18 сполучено з маршрутним процесором 14 або з другим клієнтським модемом 19.

У пам'яті маршрутного процесора 14 записано маршрутну програму, передану через мережу із сервера 1.

Маршрутна програма містить траєкторію польоту дрона, висоту польоту для літаючих дронів, швидкість на різних ділянках траєкторії, дії дрона в різних точках маршруту, а також враховує маршрутні програми інших дронів мережі і зовнішні чинники, такі, як заборонені для польотів зони, маршрути транспортних засобів, рельєф місцевості, розташування стаціонарних об'єктів.

Система функціонує наступним чином:

Із сервера 1 послідовно через мережу мобільного оператора та базову станцію 7 мобільного оператора або через Інтернет 2, шлюз 11 оператора мобільного зв'язку, мережу мобільного оператора та базову станцію 7 мобільного оператора кожному дрону 6 через клієнтський модем 13 на маршрутний процесор 14 видають маршрутну програму, яка описує траєкторію його руху, висоту польоту (для літаючих дронів), швидкість на різних ділянках траєкторії, а також дії дрона в різних точках маршруту. При цьому враховують маршрутні програми інших дронів мережі і зовнішні чинники, такі як: заборонені для польотів зони, маршрути транспортних засобів, рельєф місцевості, розташування стаціонарних об'єктів. Маршрутна програма зберігається в пам'яті маршрутного процесора 14, з якого надалі передають команди керованому контролеру 15. При цьому з дрона б передають через мережу мобільного оператора на сервер 1 зображення відеокамери 18, дані різних своїх датчиків 16 (зокрема локаторів, далекомірів,

Зо тепловізорів), дані телеметрії і сигнали підтвердження виконання запрограмованих дій.

Одночасно на сервер 1 передають дані стаціонарних датчиків 9. Всю інформацію, яка надходить від дронів б та датчиків 9, обробляють централізовано в серверах 1. На підставі результатів обробки даних, в разі необхідності, із сервера 1 в будь-який момент часу за допомогою керуючої програми в автоматичному режимі видають дронам 6 нові маршрутні програми, які їм передають через мережу мобільного оператора і перезаписують ті маршрутні програми, що були у них. Зображення з відеокамер 18 дрона і їх дані телеметрії передають на робочі місця операторів (на сервері 1 та із сервера 1 через Інтернет 2 передають на комп'ютери 4 операторів) для стеження за діями дронів 6.

Оператори, у разі необхідності, в будь-який момент часу заміняють будь-якому дрону 6 маршрутну програму або переводять його на ручне керування.

Claims

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Система керування дронами, що містить систему автоматичного керування, комплекс зв'язку, відеокамери, яка відрізняється тим, що містить щонайменше один сервер з керуючою програмою, який підключено до Інтернету і до якого кабельною мережею підключено комп'ютери операторів, а також через мережу мобільного оператора підключено дрони.

2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що комп'ютери інших мобільних операторів підключено безпосередньо до Інтернету.

3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що мережа мобільного оператора включає базові станції мобільного зв'язку, які з'єднані між собою за допомогою стільникової мережі оператора мобільного зв'язку, при цьому до базових станцій підключено кабельним зв'язком стаціонарні відеокамери, датчики руху.

4. Система за п. З, яка відрізняється тим, що базові станції підключено до Інтернету послідовно через ЗМ-модем і сервер або через шлюз оператора мобільного зв'язку.

5. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що містить сторонні служби та мережі, підключені до Інтернету.

6. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що дрон містить клієнтський модем мережі, до якого підключено маршрутний процесор, сполучений з контролером, з'єднаним з датчиками і 60 двигунами, відеокамеру, сполучену з маршрутним процесором або з другим клієнтським модемом, при цьому у пам'яті маршрутного процесора записано маршрутну програму, передану через мережу із сервера.

7. Система за п. 6, яка відрізняється тим, що маршрутна програма містить траєкторію польоту дрона, висоту польоту для літаючих дронів, швидкість на різних ділянках траєкторії, дії дрона в різних точках маршруту, а також враховує маршрутні програми інших дронів мережі і зовнішні чинники, такі як заборонені для польотів зони, маршрути транспортних засобів, рельєф місцевості, розташування стаціонарних об'єктів. 7 о й і г 1 сп нич и и а "ДІ З кон Ат ск ' 5 Е й ' ши 16 о ! ши Її в ; ее «й й ; З | і гл і і й Е КЗ о 4 і З Е й | м і КЗ ва я Янка : Якій кою нн я ї Файне у» жк ож жо х вико хо кож мк мох зе ; ; я у, та . ши й г її ге

Фіг. 1

14 | тина ниви ; не ! | Е ; ! і і Н ще : і ще | ! ! ! і і

Фіг. 2