Комплект трассы для полетов. PRO

Комплект трассы для полетов беспилотных летательных аппаратов, модификация PRO (14–18 лет)

Комплект трассы в модификации PRO представляет собой интерактивный учебно-тренировочный полигон высшего инженерного уровня, разработанный для отработки сложнейших сценариев ручного пилотирования (FPV/ACRO), спортивного дрон-рейсинга и программирования интеллектуальных автономных авиационных систем. Комплекс ориентирован на оснащение передовых лабораторий беспилотных авиационных систем (БАС), центров цифрового образования «ИТ-Куб», детских технопарков, а также профильных кафедр колледжей (СПО) и высших учебных заведений. Набор сочетает в себе классические воздушные препятствия и роботизированные наземные платформы, оснащенные системами машинного зрения. Это позволяет учащимся старших классов и студентам решать прикладные задачи на стыке авиамоделирования, мехатроники, логистики и искусственного интеллекта в полном соответствии со стандартами ФГОС.

Архитектурные элементы воздушной трассы и пространственные препятствия

Набор включает расширенную номенклатуру крупногабаритных конструкций, позволяющих выстраивать многоуровневые 3D-трассы со сложной геометрией и изменять пространственную топологию летной зоны:

• Ворота (8 шт.) и Ворота двойные (1 шт.): базовые и спаренные арочные створы для отработки скоростного пролета, удержания полетной глиссирующей линии и маневрирования на разных эшелонах высоты.
• Кольцо (5 шт.) и Кольцо двойное (2 шт.): радиальные препятствия для прецизионного сквозного пролета, требующие от оператора жесткого контроля тангажа и крена.
• Башня-перекресток (1 шт.): центральный узловой элемент трассы повышенной сложности, имитирующий пересечение воздушных потоков и траекторий, предназначенный для отработки безопасного расхождения дронов.
• Указатели поворота (4 шт.): навигационные пилоны (вехи) для визуального и оптического обозначения радиусов разворота и векторов смены курса.
• Тумбы разной высоты (5 шт.): разноуровневые опорные конструкции, используемые в качестве пространственных препятствий или подиумов для размещения элементов навигации.

Роботизированный комплекс логистики и отработки прикладных сценариев

Уникальной особенностью модификации PRO является наличие элементов для имитации реальных индустриальных задач (автоматизированная складская доставка, перемещение грузов и взаимодействие БПЛА с наземной инфраструктурой):

• Взлетно-посадочные площадки (4 шт.): калиброванные платформы со специализированной разметкой для точечного взлета и филигранного приземления в ручном или полностью автоматическом режимах.
• Штативы с платформой для размещения груза (3 шт.) и Грузоподъемники (3 шт.): элементы целевой инфраструктуры. Студенты программируют БПЛА для подлета к платформе, захвата груза (с помощью магнитных или механических захватов дрона) и транспортировки его в назначенную зону.

Интеллектуальные самоходные платформы с машинным зрением

В состав комплекта интегрированы две автономные колесные робоплатформы, выступающие в роли динамических полетных заданий (подвижные взлетно-посадочные площадки или мобильные цели для преследования):

Цифровые системы хронометрирования и координатной навигации

Комплекс PRO оснащен передовыми программно-аппаратными средствами автоматизации судейства и машинного зрения:

• Поле Aruco-меток (2 шт.): широкоформатные баннеры с набором высококонтрастных матричных идентификаторов. Позволяют бортовым системам БПЛА (используя библиотеки OpenCV) непрерывно производить оптический захват реперных точек, вычислять точные координаты $X, Y, Z$ и углы ориентации дрона в пространстве. Это обеспечивает стабильный автономный полет по трассе внутри помещений при полном отсутствии сигналов спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС.
• Профессиональная система засечки и хронометража (1 комплект): программно-аппаратный комплекс автоматической фиксации времени. Система регистрирует моменты пересечения контрольных створов, рассчитывает время прохождения круга, фиксирует сплиты и мгновенно транслирует телеметрические спортивные результаты на судейский монитор или интерактивную панель преподавателя, полностью исключая человеческий фактор.

Развертывание интерактивного полигона модификации PRO переводит обучение беспилотным технологиям на уровень реальных задач современной Индустрии 4.0:

Для преподавательского состава комплекс предоставляет безграничные возможности для моделирования сложнейших лабораторных работ. Преподаватель может ставить перед учащимися комплексные научно-технические задачи: например, запрограммировать дрон на автономный взлет, поиск движущейся робоплатформы по арукомаркеру, захват груза с неподвижного штатива и последующую точную посадку на палубу перемещающегося робота с использованием данных модуля стереозрения.

Студенты и старшеклассники (14–18 лет) получают неоценимый опыт программирования и интеграции разнородных киберфизических систем (ROS, C++, Python, OpenCV). Работа с мощными BLDC-моторами, высоковольтными системами питания (48 В), стереокамерами и системами точного хронометража формирует у учащихся системное инженерное мышление. Это гарантирует подготовку высококлассных разработчиков, робототехников и архитекторов интеллектуальных систем автоматического управления, готовых к победам на всероссийских олимпиадах и хакатонах.

Комплект трассы для полетов PRO — это бескомпромиссная материально-техническая база для создания опережающего научно-образовательного центра в области беспилотной авиации и наземной робототехники. Сочетание прецизионных пространственных препятствий, систем автоматической засечки времени, оптических навигационных полей и умных самоходных шасси позволяет осуществлять подготовку элитных инженерных кадров, полностью готовых к проектированию и внедрению беспилотных логистических систем в реальном секторе цифровой экономики.