Промышленная БАС ARA-PRO-WM2 самолетного типа с вариативными целевыми нагрузками. PRO

Промышленная БАС ARA-PRO-WM2 самолетного типа с вариативными целевыми нагрузками. PRO 16+

Беспилотный авиационный комплекс самолетного типа ARA-PRO-WM2 в флагманской модификации PRO 16+ представляет собой многоцелевую инженерно-образовательную платформу. Главное преимущество этого решения заключается в наличии трансформируемого конструктора планера, позволяющего собирать три принципиально разные аэродинамические схемы, включая гибридную систему с вертикальным взлетом и посадкой. Комплекс разработан для практического оснащения передовых лабораторий высших учебных заведений, профильных колледжей и научно-исследовательских центров. Оборудование позволяет организовать сквозное обучение в рамках стандартов ФГОС по направлениям авиаконструирования, систем автоматического управления, искусственного интеллекта и дистанционного зондирования земли.

Назначение комплекса и прикладные задачи обучения

Внедрение мультирежимной самолетной платформы в образовательную практику направлено на формирование у учащихся актуальных компетенций для реального сектора экономики:

• Авиастроение и механика: сравнительный анализ летно-технических качеств и балансировки различных типов планера при изменении точек приложения тяги.
• Масштабный видеомониторинг: патрулирование и охрана протяженных объектов инфраструктуры, трубопроводов, лесных и водных массивов в режиме реального времени.
• Программирование интеллектуального автопилота: разработка сценариев автономного нахождения объектов, следования за целями и машинного зрения.
• Цифровое картографирование: высокоточная аэрофотосъемка больших площадей для нужд геодезии, кадастра и создания 3D-моделей местности.
• Промышленная автоматизация и экология: моделирование процессов распыления агрохимикатов, а также сбор параметров окружающей среды с помощью навесных датчиков.

Вариативные конфигурации планера в одном комплекте

Архитектура воздушного судна позволяет будущим инженерам детально изучить физику полета и специфику применения трех видов геометрии крыла и фюзеляжа:

• Двухдвигательный планер с поддержкой вертикального взлета (VTOL): гибридная схема, совмещающая экономичность самолета на маршруте с возможностью вертикального взлета без взлетно-посадочной полосы или катапульты.
• Однодвигательный планер с носовым расположением мотора: классическая схема с тянущим винтом, обеспечивающая максимальную эффективность обдува управляющих плоскостей на малых скоростях.
• Однодвигательный планер с хвостовым расположением мотора: компоновка с толкающим винтом, которая полностью освобождает носовую часть для монтажа прецизионных оптических камер и сенсоров, исключая появление лопастей в кадре.

Интеллектуальные возможности полетного контроллера

Стабилизацию и автономное маневрирование обеспечивает программируемый бортовой компьютер. Архитектура вычислителя поддерживает гибкую настройку навигационных контуров и отработку широкого спектра режимов: от базового контроля угловой скорости и удержания пространственных углов ориентации до удержания барометрической высоты. Система позволяет осуществлять движение по строго запрограммированной траектории с привлечением спутниковых данных и показаний цифрового компаса, а открытая среда разработки дает студентам возможность компилировать и тестировать собственные уникальные законы управления.

Для выполнения сложных автоматизированных миссий автопилот использует развитый комплекс датчиков обратной связи. Электроника обеспечивает:

• Автономное приземление на стационарные ориентиры и движущиеся платформы по визуальным маркерам (Aruco-меткам).
• Прецизионное удержание высоты над подстилающей поверхностью по данным лазерного дальномера.
• Стабилизацию положения судна с помощью оптических датчиков скорости и фиксацию курса по магнитометру.
• Автоматическое сопровождение движущихся целей на основе интеллектуального анализа видеопотока с бортовой камеры.

Силовая электроника и прецизионная телеметрия

Для управления двигательными установками в комплект входят две интеллектуальные платы распределения энергии. Модули координируют распределение мощности, поддерживают широтно-импульсную модуляцию и точный контроль скорости вращения роторов. Регуляторы обладают возможностью динамического реверса для мгновенного торможения, а также могут быть перекоммутированы для работы со щеточными (коллекторными) моторами с задействованием двух обмоток.

Силовые платы выступают в роли полноценного лабораторного стенда для изучения электротехники. В процессе полета или наземных испытаний встроенные датчики фиксируют параметры сети и передают детальную телеметрию на наземный пульт управления с высокой точностью. Измерение силы тока выполняется с разрешением до десятых долей ампера, а регистрация бортового напряжения — с точностью до сотых долей вольта в режиме реального времени.

Трансформируемый комплекс представляет собой сбалансированную базу для организации междисциплинарного обучения с использованием преемственных технологий экосистемы AppliedRobotics.

Преподавательский состав получает надежную платформу с предсказуемым поведением в воздухе. Высокая точность встроенных датчиков позволяет наглядно демонстрировать студентам законы аэродинамики, теории автоматического управления, принципы беспроводной передачи данных и сетевых протоколов.

Студенты и курсанты получают опыт работы с промышленными технологиями. Они учатся рассчитывать токопотребление правого и левого моторов при смене геометрии крыла, калибровать оптические датчики скорости, дешифровать массивы полетных данных и интегрировать в общую систему сторонние исполнительные механизмы.

Промышленная БАС ARA-PRO-WM2 PRO 16+ — это гибкая инженерная экосистема, которая адаптируется под любые задачи профильного обучения. Вариативность планера, открытый код полетного контроллера, аппаратная совместимость модулей и детальная измерительная база силовой электроники позволяют готовить квалифицированных инженеров, программистов и операторов. Выпускники, прошедшие обучение на данном комплексе, приобретают актуальные прикладные компетенции, востребованные в сфере гражданского беспилотного флота и промышленной автоматизации.