Проекты
Образовательный конструктор программируемого БПЛА "Ёжик"
В планах АЭРОНЕТ есть компетенция/профессия будущего как оператор/конструктор
беспилотных летательных аппаратов (далее БПЛА). БПЛА используются во многих
отраслях: аэросъемка, создание 3D моделей, геодезия, приходят на помощь МЧС,
правоохранительным органам, лесным хозяйствам.
С каждым днем возрастает потребность в высоко-квалифицированных специалистах в
данной области, что обуславливает необходимость подготовки таких кадров. Для
обеспечения высокого уровня подготовки специалистов необходимо знакомить
школьников с БПЛА с ранних лет.
БПЛА вида "Квадрокоптер" является наиболее популярной конструкцией способной
решать большой спектр задач. Именной она была выбрана в качестве основы
для обучающего конструктора.
На данный момент в России существует три конструктора БПЛА: "Клевер" компании
"Коптер-экспресс", "Nano-pix" компании "Nano-bot" и "Пионер" компании "GeoScan".
Конструкторы "Клевер" и "Пионер" рассчитаны на возрастную категорию 11+, и имеют
высокий порог вхождения. "Nano-pix" рассчитан на детей от семи лет. Однако, обладает
малым количеством периферийных устройств (датчиков), малым временным ресурсом
моторов, малой грузоподъемностью.
Нашей целью является разработка программно-аппаратного комплекса конструктора
БПЛА и методического пособия, позволяющих снизить порог вхождения в компетенцию
"Беспилотные летательные аппараты" по возрасту до 7 лет, решать прикладные задачи в
рамках детской проектной деятельности.
беспилотных летательных аппаратов (далее БПЛА). БПЛА используются во многих
отраслях: аэросъемка, создание 3D моделей, геодезия, приходят на помощь МЧС,
правоохранительным органам, лесным хозяйствам.
С каждым днем возрастает потребность в высоко-квалифицированных специалистах в
данной области, что обуславливает необходимость подготовки таких кадров. Для
обеспечения высокого уровня подготовки специалистов необходимо знакомить
школьников с БПЛА с ранних лет.
БПЛА вида "Квадрокоптер" является наиболее популярной конструкцией способной
решать большой спектр задач. Именной она была выбрана в качестве основы
для обучающего конструктора.
На данный момент в России существует три конструктора БПЛА: "Клевер" компании
"Коптер-экспресс", "Nano-pix" компании "Nano-bot" и "Пионер" компании "GeoScan".
Конструкторы "Клевер" и "Пионер" рассчитаны на возрастную категорию 11+, и имеют
высокий порог вхождения. "Nano-pix" рассчитан на детей от семи лет. Однако, обладает
малым количеством периферийных устройств (датчиков), малым временным ресурсом
моторов, малой грузоподъемностью.
Нашей целью является разработка программно-аппаратного комплекса конструктора
БПЛА и методического пособия, позволяющих снизить порог вхождения в компетенцию
"Беспилотные летательные аппараты" по возрасту до 7 лет, решать прикладные задачи в
рамках детской проектной деятельности.
Тип участника:
Авторский/творческий коллектив
Полное наименование организации/физического лица/авторского или творческого коллектива:
"ТУУТ"
В лице (для организации или авторского/творческого коллектива указывается ФИО и должность руководителя):
Падалко Владимира Сергеевича
Контактное лицо: ФИО:
Падалко Владимир Сергеевич
ФИО всех участников авторского/творческого коллектива:
Падалко Владимир Сергеевич
СкобелевДмитрий Александрович
ВайцельДенис Эдуардович
СкобелевДмитрий Александрович
ВайцельДенис Эдуардович
Перечень решаемых задач:
Проблемы/задачи, которые мы будем решать при выполнении НИОКРа:
1) Разработка технологии подключения датчиков "Plug and Play Direct", при которой
автоматически определяется конфигурация (определяется тип и расположение датчика),
с соответсвующим отражением функций и возможностей в ПО, это позволит снизить
сложность блочного программирования до уровня воспринимаемого ребенком;
2) Разработка методического материала соотвествующего возрастной категории детей
от 7-ми лет:
- видеоматериалы;
- инструкции.
Методические материалы будут разделятся на две категории:
- для детей;
- для педагогов.
3) Разработка защитного корпус БПЛА, обеспечивающего безопасное взаимодействие
ребенка с конструктором.
1) Разработка технологии подключения датчиков "Plug and Play Direct", при которой
автоматически определяется конфигурация (определяется тип и расположение датчика),
с соответсвующим отражением функций и возможностей в ПО, это позволит снизить
сложность блочного программирования до уровня воспринимаемого ребенком;
2) Разработка методического материала соотвествующего возрастной категории детей
от 7-ми лет:
- видеоматериалы;
- инструкции.
Методические материалы будут разделятся на две категории:
- для детей;
- для педагогов.
3) Разработка защитного корпус БПЛА, обеспечивающего безопасное взаимодействие
ребенка с конструктором.
Описание функциональных возможностей и элементов проекта:
Образовательные функции:
Обеспечить развитие ребенка в области пилотирования, программирования и
конструирования беспилотных летательных аппаратов,
мыслительной деятельности и проектной работы в детских инженерных командах, на базе разрабатываемого конструктора.
Функциональные возможности конструктора:
-Программирование:
Блочное с автоматическим определением конфигурации подключаемого оборудования, типа
датчика и его положения, с соответствующим отражением функций и возможностей в среде
программирования. Среда программирования адаптируется под физически подключенные
датчики и исполнительные устройства, что избавляет пользователя от длительного поиска
нужного блока в каталоге оборудования. Пользователь может оперировать только блоками
программирования соответствующими конфигурации аппаратной части.
Программируемые функции БПЛА:
- автоматический взлет/посадка;
- удержание заданной высоты;
- алгоритм обхода препятствий;
- автономный полет;
- взаимодействие с подключаемыми датчиками и исполнительными устройствами.
Подключение датчиков и исполнительных устройств:
Датчики и исполнительные устройства имеют одинаковые разъемы/интерфейс и
подключаются к разъёмам установленным на корпусе БПЛА по беспаечной технологии,
положение и тип датчика/исполнительного устройства определяется автоматически, с
соответствующим отражением в ПО.
Сборка БПЛА:
Осуществляется по беспаячной технологии, изначально БПЛА запрограммирован на
демонстрационный режим и его функции автоматически определяются в зависимости от
устанавливаемых в него датчиков и исполнительных устройств. Например, при установке
датчика расстояния БПЛА автоматически начинает останавливаться перед препятствием, при
установке датчика звука взлетать и садиться при хлопке руками.
Безопасности:
БПЛА обладает легким корпусом обеспечивающим всестороннюю защиту от механических
повреждений при падении с высоты и столкновениях со стенами и предметами, а также защиту
пользователя от
быстро-вращающихся пропеллеров.
Обеспечить развитие ребенка в области пилотирования, программирования и
конструирования беспилотных летательных аппаратов,
мыслительной деятельности и проектной работы в детских инженерных командах, на базе разрабатываемого конструктора.
Функциональные возможности конструктора:
-Программирование:
Блочное с автоматическим определением конфигурации подключаемого оборудования, типа
датчика и его положения, с соответствующим отражением функций и возможностей в среде
программирования. Среда программирования адаптируется под физически подключенные
датчики и исполнительные устройства, что избавляет пользователя от длительного поиска
нужного блока в каталоге оборудования. Пользователь может оперировать только блоками
программирования соответствующими конфигурации аппаратной части.
Программируемые функции БПЛА:
- автоматический взлет/посадка;
- удержание заданной высоты;
- алгоритм обхода препятствий;
- автономный полет;
- взаимодействие с подключаемыми датчиками и исполнительными устройствами.
Подключение датчиков и исполнительных устройств:
Датчики и исполнительные устройства имеют одинаковые разъемы/интерфейс и
подключаются к разъёмам установленным на корпусе БПЛА по беспаечной технологии,
положение и тип датчика/исполнительного устройства определяется автоматически, с
соответствующим отражением в ПО.
Сборка БПЛА:
Осуществляется по беспаячной технологии, изначально БПЛА запрограммирован на
демонстрационный режим и его функции автоматически определяются в зависимости от
устанавливаемых в него датчиков и исполнительных устройств. Например, при установке
датчика расстояния БПЛА автоматически начинает останавливаться перед препятствием, при
установке датчика звука взлетать и садиться при хлопке руками.
Безопасности:
БПЛА обладает легким корпусом обеспечивающим всестороннюю защиту от механических
повреждений при падении с высоты и столкновениях со стенами и предметами, а также защиту
пользователя от
быстро-вращающихся пропеллеров.
Дата внедрения (в случае, если предполагается запуск проекта в эксплуатацию):
31.08.2020 17:54:00
Используемые платформы, средства разработки:
1. Компас 3D;
2. DipTrace;
3. Quartus;
4. VisualStudio
5.TrueSTUDIO(STM32);
6. Оборудование для прототипирования(3D принтер, паяльное оборудование, фрезерный станок с ЧПУ и т.п.)
2. DipTrace;
3. Quartus;
4. VisualStudio
5.TrueSTUDIO(STM32);
6. Оборудование для прототипирования(3D принтер, паяльное оборудование, фрезерный станок с ЧПУ и т.п.)
Стоимость разработки системы:
Оценочная стоимость разработки 2 000 000 рублей
Средний размер ежегодных затрат на эксплуатацию:
1500 рублей
Перспективы развития:
В 2018 году выручка компании лидера ("КоптерЭкспрес") в области образовательных БПЛА в
России составила 98 млн. рублей в 2019 году планируется удвоение этой суммы. (по остальным
участникам рынка информация не известна).
Компетенция "Эксплуатация беспилотных авиационных систем" входит в состав
международных соревнований WorldSkill, а также Агро НТИ "АгроКоптеры", что в целом
свидетельствует о росте интереса к профессии будущего.
Основные потребители данного продукта - детские технопарки (89) (Аэроквантумы), ЦМИТы,
кружки, университеты, колледжи, школы.
К 2024 году планируется рост федеральной сети детских технопарков "Кванториум" с 89 до 245
шт. + открытие 340 мобильных технопарков. Данный конструктор может стать частью
инфраструктурного листа для закупок в Аэроквантумы.
Компетенция "Беспилотные Авиационные системы" является профессией будущего и возможно
войдет в список тем для демонстрационного экзамена в школах.
России составила 98 млн. рублей в 2019 году планируется удвоение этой суммы. (по остальным
участникам рынка информация не известна).
Компетенция "Эксплуатация беспилотных авиационных систем" входит в состав
международных соревнований WorldSkill, а также Агро НТИ "АгроКоптеры", что в целом
свидетельствует о росте интереса к профессии будущего.
Основные потребители данного продукта - детские технопарки (89) (Аэроквантумы), ЦМИТы,
кружки, университеты, колледжи, школы.
К 2024 году планируется рост федеральной сети детских технопарков "Кванториум" с 89 до 245
шт. + открытие 340 мобильных технопарков. Данный конструктор может стать частью
инфраструктурного листа для закупок в Аэроквантумы.
Компетенция "Беспилотные Авиационные системы" является профессией будущего и возможно
войдет в список тем для демонстрационного экзамена в школах.
Достижение поставленных целей:
Проект находится на этапе разработки прототипа (СТАРТАП)
Социальная значимость и/или экономическая эффективность (в зависимости от типа проекта):
1. "Plug and Play Direct" - Будут использованы схемотехнические и программные решения.
2. Разработка методического материала для детей от семи лет - При составлении учебных
материалов будет использована как выталкивающая, так и вытягивающая модели обучения.
3. Разработка защитного корпуса БПЛА обеспечивающего безопасное взаимодействие ребенка с
конструктором. Проектирование конструкции корпуса будет происходить в CAD с применением
модуля расчета прочности FEM. Будут созданы прототипы корпусов которые подвергнутся
нагрузочным тестам. Разработка будет вестись с применением высокотехнологического
оборудования.
2. Разработка методического материала для детей от семи лет - При составлении учебных
материалов будет использована как выталкивающая, так и вытягивающая модели обучения.
3. Разработка защитного корпуса БПЛА обеспечивающего безопасное взаимодействие ребенка с
конструктором. Проектирование конструкции корпуса будет происходить в CAD с применением
модуля расчета прочности FEM. Будут созданы прототипы корпусов которые подвергнутся
нагрузочным тестам. Разработка будет вестись с применением высокотехнологического
оборудования.
Актуальность, экономическая или социальная полезность:
В планах АЭРОНЕТ есть компетенция/профессия будущего как оператор/конструктор
беспилотных летательных аппаратов (далее БПЛА). БПЛА используются во многих
отраслях: аэросъемка, создание 3D моделей, геодезия, приходят на помощь МЧС,
правоохранительным органам, лесным хозяйствам.
С каждым днем возрастает потребность в высоко-квалифицированных специалистах в
данной области, что обуславливает необходимость подготовки таких кадров. Для
обеспечения высокого уровня подготовки специалистов необходимо знакомить
школьников с БПЛА с ранних лет.
беспилотных летательных аппаратов (далее БПЛА). БПЛА используются во многих
отраслях: аэросъемка, создание 3D моделей, геодезия, приходят на помощь МЧС,
правоохранительным органам, лесным хозяйствам.
С каждым днем возрастает потребность в высоко-квалифицированных специалистах в
данной области, что обуславливает необходимость подготовки таких кадров. Для
обеспечения высокого уровня подготовки специалистов необходимо знакомить
школьников с БПЛА с ранних лет.
Гарантирую достоверность предоставленной в заявке информации. Подтверждаю, что организация не находится в состоянии ликвидации, банкротства, реорганизации (Только для организаций):
Да
Презентация проекта pdf:
Загрузить
