Компания ИНЕЛСО осуществляет комплексную поставку ключевых компонентов для применения в беспилотных, автономных транспортных средствах.
В новой статье, опубликованной в разделе Библиотека, представлен обзор целевых рынков беспилотных транспортных средств и подборка предлагаемых компанией ИНЕЛСО специализированных электронных и электромеханических компонентов марок BLITZSensor, BLITZMotor и BLITZConnect.
В номенклатуру поставляемых ИНЕЛСО решений входят датчики движения на различных физических принципах и узлы систем навигации, электронные компасы, электроприводы, контроллеры, приемники спутниковой навигации, антенны, источники питания, компактные сигнальные, силовые и радиочастотные соединители, вращающиеся контактные устройства и различные аксессуары, такие как лопасти воздушных винтов и импеллеры (рис. 1).
Рассмотрим основные группы беспилотный техники, которые также называют дронами (drones).
Воздушные беспилотные стредства: БПЛА, БЛА, БВС или UAV
Наиболее массовым сегментом является воздушный беспилотный транспорт. Русскоязычная терминология для обозначения летающих беспилотников находится в стадии формирования, поэтому мы в качества аналогов англоязычного термина UAV (unmanned aerial vehicle) будем использовать следующие: беспилотный летательный аппарат (БПЛА и БЛА), беспилотное воздушное судно (БВС) или беспилотная авиационная система (БАС) (рис. 2).
Рисунок 2: БПЛА на примере комбинированной конструкции с элементами VTOL
По конструктивному принципу принято различать БПЛА следующих типов
- Самолетного типа, включая реактивные
- Вертолетного типа и мультироторные (коптеры, мультикоптеры)
- Комбинированного типа, включая привязные, аэростатные и др.
Вне зависимости от типа, БПЛА используют инерциальные датчики для определения положения в пространстве и управления полезными нагрузками: МЭМС- и кварцевые акселерометры, МЭМС гироскопы, волоконно-оптические гироскопы (ВОГ), лазерные и кремний-фотонные гироскопы. Перечисленные датчики, будучи объединены в одном корпусе, представляют собой инерциальный измерительный модуль, способный измерять параметры движения по шести осям.
Три акселерометра измеряют линейное ускорение, одновременно три гироскопа измеряют угловую скорость. На основе этих данных вычисляется линейная скорость и угловое положение. Встроенные в модули алгоритмы обработки данных позволяют принимать данные от приемника сигналов систем спутниковой навигации ГЛОНАСС, GPS, BEIDOU, GALILEO и др. и определять не только ориентацию в пространстве, но и курс. Таким образом работает инерциальная или инерциально-спутниковая навигационная система, которая является частью электронного пилотажно-навигационного комплекса. Полетный контроллер БПЛА для надежной работы в условиях джамминга и спуфинга может иметь встроенные или внешние датчики магнитного поля и давления воздуха для поддержания курса и положения в условиях помех.
Как отдельные функциональные узлы на борту БПЛА находят применение магнитометры, феррозонды, гирокомпасы, инклинометры, вращающиеся и линейные энкодеры, гиростабилизированные оптико-электронные системы (ГОЭС).
Для управления оперением БПЛА, бортовыми исполнительными механизмами, полезными нагрузками применяют электродвигатели BLITZMotor разных типов: коллекторные, бесколлекторные (на постоянных магнитах – BLDC), а также специализированные электромеханические сборки на их основе – сервоприводы или рулевые машинки.
Электродвигатели на борту БПЛА также можно разделить по функциональному назначению, которое определяет их габариты и конструкцию: для крупных летательных аппаратов; для БПЛА самолетного типа; для FPV-дронов; для сельскохозяйственной авиации. Как правило, для управления одиночным электродвигателем или группой согласованных двигателей применяется специализированный контроллер, приобретаемый в комплекте или отдельно.
Подробнее о комплектующих для FPV-дронов
Надежность коммутации сигнальных, радиочастотных и силовых электрических цепей на борту БПЛА в условиях вибрации, перепадов температур и давления обеспечивается благодаря применению широкой гаммы соединителей BLITZConnect
В качестве необходимых аксессуаров БПЛА упомянем запасные пропеллеры – лопасти воздушных винтов, которые можно подобрать в каталоге продукции BLITZMotor, преобразователи напряжения и аккумуляторы, Для повышения КПД тяговые электродвигатели вместо открытых пропеллеров могут комплектоваться импеллерами.
Наземные БПТС (AGV)
Наземные беспилотные транспортные средства (БПТС, или AGV (autonomous ground vehicles)) – еще один интенсивно развивающийся класс беспилотных транспортных средств гражданского назначения, соизмеримый по распространенности с БПЛА (рис. 3).
Рисунок 3: БПТС на примере колесной грузовой платформы
Три основных типа БПТС
- Для дорожной сети общего пользования
- Для пересеченной местности, бездорожья
- Напольные для закрытых помещений
Как и в авиационной беспилотной технике, в наземной востребованы инерциальные компоненты для измерения параметров движения и узлы навигационных и пилотажно-навигационных систем.
На БПТС широко применяются следующие комплектующие и компоненты
- Тяговые электродвигатели
- Сервоприводы с контроллерами
- Различные типы соединителей, включая герметичные
- Приемные антенны ГНС
Морские и речные беспилотные аппараты
Беспилотники для водной среды
- Надводные безэкипажные суда: БЭС, или USV (unmanned surface vessels)
- Подводные беспилотные аппараты - UUV (unmanned underwater vehicle)
Надводные безэкипажные суда или БЭС
Для обозначения надводных безэкипажных судов (БЭС) может использоваться и более специализированный термин: МАНС (морские автономные или дистанционно управляемые надводные суда), или MASS (maritime autonomous surface ships).
Подводные беспилотники
Для обозначения подводных беспилотников (UUV) в отечественной терминологии устоялись следующие аббревиатуры:
- ТНПА (телеуправляемый необитаемый подводный аппарат, или ROV (remotely operated vehicle)
- и АНПА (автономный необитаемый подводный аппарат, или AUV (autonomous underwater vehicle)).
У беспилотников для водной среды есть множество мирных задач, связанных с проведением гидрографических, аварийно-спасательных, ремонтных, монтажно-строительных и даже археологических работ, исследованием геологии, растительного и животного мира рек и морского дна. Для этих целей создано огромное разнообразие ТНПА и АНПА, отличающихся техническим оснащением, степенью автономности, допустимой глубиной погружения и др. (рис. 4).
Рисунок 4: Подводный беспилотный аппарат (ТНПА)
Как и прочие беспилотники, ТНПА и АНПА трудно представить без инерциальных датчиков и навигационных модулей, магнитометров, измерителей крена-дифферента (инклинометров), электронных компасов, герметичных соединителей, сервоприводов и специализированных электродвигателей с гребными винтами для подводного транспорта – трастеров.
Подробнее смотрите полный материал в Библиотеке
Другие материлы по теме
За подробной информацией по полному ассортименту и подбору решений для беспилотной техники обращайтесь к нашим специалистам:
по тел: +7 (812) 628-00-16
или по электронной почте: sales@inelso.ru.