Национальная ассоциация трансфера технологий Запросы Каталог запросов Мои запросы Отклики исполнителей Сохраненные запросы Бизнес-задачи Добавить новый запрос Предложения Каталог предложений Мои предложения Сохраненные предложения Добавить новое предложение Исполнители Заказчики Инструкция Контакты Войти Зарегистрироваться Войти Зарегистрироваться Запросы Каталог запросов Мои запросы Отклики исполнителей Сохраненные запросы Бизнес-задачи Добавить новый запрос Запросы Назад Предложения Каталог предложений Мои предложения Сохраненные предложения Добавить новое предложение Предложения Назад Исполнители Каталог исполнителей Исполнители Назад Заказчики Каталог заказчиков Заказчики Назад Инструкция Контакты Наземная зарядная станция для квадрокоптеров с составным каналом связи Вернуться к списку Быстрый переход: 1 . Основная информация 2 . Решаемые проблемы и области применения 3 . Технология 4 . Текущее состояние 5 . Команда проекта 6 . Партнеры проекта 7 . Финансовый профиль 8 . Предложение инвестору / партнеру 9 . Прикреплённые файлы к проекту 10 . Контактная информация Основная информация Название : Наземная зарядная станция для квадрокоптеров с составным каналом связи Организация-исполнитель : ✓ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" Автор предложения: Артемий Зенкин Основное технологическое направление : Информационно-телекоммуникационные системы и программное обеспечение Дополнительные технологические направления : Новые конструкционные материалы, методы обработки и производства ESG и рациональное природопользование Дата публикации: 22.06.2021 Видимость : Да Аннотация: Проект представляет собой автономный робототехнический комплекс (далее «Дрон станция» или РТК) для автономной зарядки дрона и его управления, состоящий из наземной станции и девайса, прикрепляемого к дрону. «Дрон станция» способна работать с большим количеством квадрокоптеров под управлением автопилота PX4 версии 1.9.0 и выше. Наземная станции выполняет автоматическую посадку, центровку относительно контактов модуля питания, зарядку и защиту от внешних факторов окружающей среды. Девайс, прикрепляемый к квадрокоптеру, управляет полетом дрона и его позиционированием в воздухе и при посадке. Также он служит для связи со станцией, как по сотовой связи, так и по сети Wi-Fi. Опционально можно подключить стик для обработки нейронных сетей – Movidius Neural Compute Stick 2 для расширения функционала. Весь процесс может контролироваться дистанционно оператором. Также в рамках данного проекта был разработан составной канал связи для квадрокоптера, состоящий из визуальной и беспроводной составляющей. Было спроектировано приемное устройство для квадрокоптера, в котором реализовывалась связь с наземной зарядной станцией и полетным контроллером БПЛА. Решаемые проблемы и области применения Решаемые проблемы : 1) Увеличение точности посадки квадрокоптера на посадочную платформу, с целью повышения автономности беспилотных летательных аппаратов; 2) Увеличение времени автономной работы беспилотных летательных аппаратов. Области применения: IT, электроника и приборостроение Актуальность проблемы: Проанализировав современные тенденции развития области БПЛА, можно сделать вывод, чтоприменение беспилотников в сфере бизнеса с каждым годом только увеличивается. Их уже используют дляаэрофотосъемки, патрулирования, геодезических изысканий, мониторинга различных объектов.Постепенно БПЛА входят и в другие отрасли. В качестве примеров можно привести следующие компании,внедряющие дронов:1 ) Логистика: Amazon, Dodo, DHL, UPS.2) Сельское хозяйство: Sentera, MicaSense, Tetracam, Agribotix.3) Строительство: Brasfield & Gorrie, 3D Robotics, Airwave.Но у таких устройств есть критическое ограничение — очень короткое время полета. Именно на этупроблему направлен данный проект создания автоматической посадочной станции, позволяющейзаряжать БПЛА. Технология Описание технологии и ее ценность : Объект разработки представляет из себя программно-аппаратный комплекс, состоящий из станции и подвесного устройства, которое крепится к квадрокоптеру и связывается с его полетным контроллером через USB интерфейс. Также с данным подвесным боксом соединяется плата питания БПЛА, что позволяет осуществлять его зарядку через контакты, установленные на посадочной платформе. Станция в свою очередь имеет защитные панели, которые исключают попадание нежелательных объектов во время зарядки и хранения дрона. Связь станции и подвесного устройства осуществляется посредством системы GSM, WiFi и радиосвязи на частоте 433 МГц. При непосредственной близости станция выступает в роли точки доступа, к которой подключается подвесное устройство. Мы предлагаем комплексное решение, которое превращает обычный квадрокоптер в мощную систему и обеспечивает операторов качественными данными, избегая при этом рисков безопасности и простоев в работе. Также в рамках данного проекта был разработан составной канал связи для квадрокоптера, состоящий из визуальной и беспроводной составляющей. Беспроводной канал связи служит для передачи высоты квадрокоптера над посадочной платформой станции. Данная высота получается посредством детектирования динамических aruco-маркеров, расположенных на посадочной платформе, что и является визуальным каналом связи. Высота используется, как обратная связь для формирования размеров динамических маркеров станции. Было спроектировано приемное устройство для квадрокоптера, в котором реализовывалась связь с наземной зарядной станцией и полетным контроллером БПЛА. Целью данного элемента являлось увеличение точности посадки квадрокоптера на посадочную платформу. Также более подробною информацию по работе разработки можно посмотреть на следующем видео-ролике: https://youtu.be/w4I1ZA_b0fw Научная база : 1. Зенкин, А.М. Движение квадрокоптера Parrot ARDrone 2.0 по заданным координатам / А.М. Зенкин, Е.А. Осинкин, П.А. Баев // Альманах научных работ молодых ученых Университета ИТМО. - 2018. - Режим доступа: http://research.ifmo.ru/file/stat/194/1_almanakh_2018_tom1.pdf 2. Осинкин, Е.А. Монокулярный SLAM для квадрокоптера Parrot ARDrone 2.0 / Е.А. Осинкин, П.А. Баев, А.М. Зенкин // Альманах научных работ молодых ученых Университета ИТМО. - 2018. - Т. 1. - С. 221-223 3. Томашевич, С.И. Кодирование к аудио- и видеосигналов с помощью адаптивного кодирования / С.И. Томашевич, А.М. Зенкин // Информационные технологии в управлении (ИТУ-2018): материалы 11-й конференции по проблемам управления (Санкт-Петербург, 2-4 октября 2018г.). - 2018. - Режим доступа: http://www.elektropribor.spb.ru/upload/medialibrary/8b5/ITU_2018-_1_.pdf 4. Зенкин, А.М. Планирование пути и траектории движения для квадрокоптера / А.М. Зенкин, Е.А. Осинкин, П.А. Баев, А.А. Капитонов // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых (VII Всероссийский конгресс молодых ученых, 17-20 апреля 2018 г.). Электронное издание. - 2018. - Режим доступа: http://old.kmu.itmo.ru/collections_article/7110/planirovanie_puti_i_traektorii_dvizheniya_dlya_kvadrokoptera.htm 5. Осинкин, Е.А. Монокулярный SLAM для дрона / Е.А. Осинкин, П.А. Баев, А.М. Зенкин // Сборник трудов VII конгресса молодых ученых (Санкт-Петербург, 17-20апреля 2018г.). - 2018. - Т. 1. - С. 160-163 6. Зенкин, А.М. Детектирование границ пожара по камере на вычислительных мощностях беспилотного летательного аппарата / А.М. Зенкин, Е.А. Осинкин, К.А. Пачковский // Альманах научных работ молодых ученых Университета ИТМО. - 2019. - Т. 2. - С. 81-83 7. Зенкин, А.М. Моделирование квадрокоптера IRIS в симуляторе gazeboс дальнейшим синтезом pid регулятора по высоте / А.М. Зенкин, К.А. Пачковский, Е.А. Осинкин // Альманах научных работ молодых ученых Университета ИТМО. - 2019. - Т. 2. - С. 84-88 8. Осинкин, Е.А. Монокулярный алгоритм построения карты и локализации беспилотного летательного аппарата / Е.А. Осинкин, К.А. Пачковский, А.М. Зенкин // Альманах научных работ молодых ученых Университета ИТМО. - 2019. - Т. 2. - С. 122-125 9. Косарева, Е.А. Cистема управления квадрокоптером при движении по траектории, заданной контрольными точками / Е.А. Косарева, А.М. Зенкин, К.А. Пачковский, А.А. Жидков // Сборник трудов VIII конгресса молодых ученых (Санкт-Петербург, 15-19апреля 2019г.). - 2019. - Т. 3. - С. 72-76 10. Зенкин, А.М. Система обнаружения незанятых парковочных мест c использованием методов машинного обучения / А.М. Зенкин, Е.А. Косарева, И.И. Кириленко, Я.М. Селезнева, А.А. Капитонов // Journal of Advanced Research in Technical Science. - 2019. - № 17-2 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://srcms.ru/jarits/17/17-2-12.html 11. Зенкин, А.М. Синтез регулятора и математическое моделирование квадрокоптера / А.М. Зенкин // Аннотированный сборник научно-исследовательских выпускных квалификационных работ среди бакалавров и специалистов Университета ИТМО 2019. - 2019. - Режим доступа: research.itmo.ru/file/stat/48/nivkr_bak_2019.pdf 12. Зенкин, А.М. Симуляционная модель квадрокоптера для исследования задач мониторинга с использованием средств технического зрения / А.М. Зенкин // не указано. - 2019. - Т. не указан. - № не указан. - С. 122-123 13. Kapitonov, A. Robonomics as a Blockchain-based Platform for Unmanned Traffic Management of Mobile Vehicles / A. Kapitonov, I. Berman, V. Manaenko, V. Rzhevskiy, V. Bulatov, A. Zenkin // International Workshop on Research, Education and Development on Unmanned Aerial Systems, RED-UAS 2019. - 2019. - Pp. 9-17 14. Kosareva, E. Quadrotor Control Parameters Optimization Using Gradient Descent Method / E. Kosareva, A. Zenkin, I. Kirilenko, A. Kapitonov // CEUR Workshop Proceedings. - 2020. - Vol. 2590. - Pp. 1-10 15. Nikolaev, K.G. ElectroSens Platform with a Polyelectrolyte-Based Carbon Fiber Sensor for Point-of-Care Analysis of Zn in Blood and Urine / K.G. Nikolaev, E.V. Kalmykov, D.O. Shavronskaya, A.A. Nikitina, A.A. Stekolshchikova, E.A. Kosareva, A. Zenkin, I.S. Pantiukhin, O.Y. Orlova, A.V. Skalny, E.V. Skorb // ACS Omega. - 2020. - № 30 [Electronic resource]. - Access mode: https://doi.org/10.1021/acsomega.0c02279 16. Zenkin, A. Quadcopter Simulation Model for Research of Monitoring Tasks / A. Zenkin, I. Berman, K. Pachkouski, I. Pantiukhin, V. Rzhevskiy // Proceedings of the 26th Conference of Open Innovations Association FRUCT. - 2020. - Pp. 449-457 17. Зенкин, А.М. Разработка многофункциональной автономной дрон станции / А.М. Зенкин // Молодой ученый. - 2020. - № 33(323). - С. 1-5 18. Николаев, А.А. Разработка устройства для автономной зарядки литий-полимерных аккумуляторов / А.А. Николаев, А.М. Зенкин, Е.А. Косарева, И.И. Кириленко // Сборник трудов IX конгресса молодых ученых (Санкт-Петербург, 15-18апреля 2020г.). - 2021. - Т. 1. - С. 96-99 19. Дерябкина, Е.С. Разработка алгоритма позиционирования БПЛА на основе визуального маркера / Е.С. Дерябкина, А.М. Зенкин, Е.А. Осинкин, Я.М. Селезнева // Сборник трудов IX конгресса молодых ученых (Санкт-Петербург, 15-18апреля 2020г.). - 2021. - Т. 1. - С. 30-33 20. Кириленко, И.И. Система управления квадрокоптером с облетом препятствий при движении до заданных точек / И.И. Кириленко, Е.А. Косарева, А.М. Зенкин, Я.М. Селезнева // Сборник трудов IX конгресса молодых ученых (Санкт-Петербург, 15-18апреля 2020г.). - 2021. - Т. 1. - С. 44-47 21. Козачёк, О.А. Разработка подвесного программно-аппаратного комплекса для мультикоптер / О.А. Козачёк, А.М. Зенкин, Е.А. Косарева // Сборник трудов IX конгресса молодых ученых (Санкт-Петербург, 15-18апреля 2020г.). - 2021. - Т. 1. - С. 48-50 22. Селезнева, Я.М. Сравнение мощностей микроконтроллеров в решении задачи распознавания лица основе нейронной сети / Я.М. Селезнева, А.М. Зенкин, Е.А. Косарева, Е.С. Дерябкина // Сборник трудов IX конгресса молодых ученых (Санкт-Петербург, 15-18апреля 2020г.). - 2021. - Т. 1. - С. 124-127 23. Осинкин, Е.А.Монокулярный SLAM для дрона // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ссылка на страницу с тезисом, своб. / Е.А. Осинкин, П.А. Баев, А.М. Зенкин, А.А. Азбекян, А.А. Капитонов // 2018. 24. Баев, П.А.Планирование пути и траектории движения для квадрокоптера // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ссылка на страницу с тезисом, своб. / П.А. Баев, Е.А. Осинкин, А.М. Зенкин, А.А. Азбекян, А.А. Капитонов // 2018. 25. Зенкин, А.М.Навигация и управление положением квадрокоптера в закрытых помещениях // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ссылка на страницу с тезисом, своб. / А.М. Зенкин, Е.А. Осинкин, П.А. Баев, К.А. Пачковский, А.А. Капитонов // 2018. 26. Зенкин, А.М.Математическое моделирование квадрокоптера и синтез регулятора для поиска возгараний в лесу / А.М. Зенкин, А.А. Капитонов // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание. - 2019 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ссылка на страницу с тезисом, своб.. - 2019. 27. Зенкин, А.М.Модель киберфизической системы БПЛА для сбора и анализа гетерогенных данных / А.М. Зенкин, А.Ю. Свистов, К.А. Пачковский, А.А. Жидков, А.А. Капитонов // 2019. 28. Зенкин, А.М.Движение квадрокоптера по траектории, заданной контрольными точками / А.М. Зенкин, К.А. Пачковский, А.А. Жидков, А.А. Капитонов, Е.А. Косарева // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание. - 2019, [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ссылка на страницу с тезисом, своб.. - 2019. 29. Косарева, Е.А.Генерация траектории беспилотного летательного аппарата в динамической среде / Е.А. Косарева, А.М. Зенкин, И.И. Кириленко, А.А. Николаев, А.А. Капитонов // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание. - 2020. 30. Зенкин, А.М.Разработка устройства для автономной зарядки литий-полимерных аккумуляторов / А.М. Зенкин, А.А. Николаев, Е.А. Косарева, И.И. Кириленко, А.А. Капитонов // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание. – СПб: Университет ИТМО, [год].. - 2020. 31. Зенкин, А.М.Разработка алгоритма позиционирования БПЛА на основе визуального маркера / А.М. Зенкин, Е.С. Дерябкина, Е.А. Осинкин, Я.М. Селезнева, А.А. Капитонов // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание. – СПб: Университет ИТМО, [год].. - 2020. 32. Зенкин, А.М.Разработка системы для распознавания лиц на основе нейронной сети в условиях малых вычислительных мощностей / А.М. Зенкин, Е.А. Косарева, Я.М. Селезнева, Е.С. Дерябкина, А.А. Капитонов // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание. – СПб: Университет ИТМО, [год]. - 2020. 33. Зенкин, А.М.Планирование траектории движения квадрокоптера до заданной точки с облётом препятствий / А.М. Зенкин, И.И. Кириленко, Е.А. Косарева, Я.М. Селезнева, А.А. Капитонов // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание. – СПб: Университет ИТМО, [год]. - 2020. 34. Зенкин, А.М.Разработка программного обеспечения для автоматической конфигурации и мониторинга системы из нескольких удалённых устройств / А.М. Зенкин, Е.А. Осинкин, К.В. Карпов, А.А. Жидков, А.А. Капитонов // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание. – СПб: Университет ИТМО, [год]. - 2020. 35. Зенкин, А.М.Разработка многофункциональной автономной дрон станции / А.М. Зенкин, Е.А. Косарева, И.И. Кириленко, Я.М. Селезнева, А.А. Капитонов // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание. – СПб: Университет ИТМО.. - 2020. 36. Зенкин, А.М.Разработка системы для детектирования дыма и огня с использованием квадрокоптера и одноплатного компьютера RASPBERRY PI / А.М. Зенкин, К.В. Карпов, А.Ф. Исмагилова // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание.. - 2020. 37. Козачёк, О.А.Разработка вспомогательного программно-аппаратного комплекса для дрона / О.А. Козачёк, А.М. Зенкин, Е.А. Косарева // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание.. - 2020. Текущее состояние Описание текущего состояния : Были достигнуты следующие научные и научно-технические результаты: 1) Комплектность технической документации, разрабатываемой в рамках проекта; 2) Схема деления структурная; 3) Эскизный проект по ГОСТ 2.119-2013 и ГОСТ 19.102-77; 4) Отчет о патентных исследованиях в соответствии с ГОСТ 15.011-96; 5) Техническая документация в согласованной комплектности; 6) ПМ предварительных испытаний опытного образца; 7) Опытный образец; 8) Протоколы предварительных испытаний опытного образца; 9) РКД и РПД на опытный образец с присвоением литеры «О». Интеллектуальная собственность : Название документа Отсутствует Номер Отсутствует Текущее финансирование : 3000000 Текущее финансирование (Описание) : Данный проект финансируется Университетом ИТМО в рамках ПО НИОКТР. Команда проекта Численность проектной команды : 4 Структура и компетенции команды : Команда специализируется на разработке робототехнических систем различного предназначения. Члены команды : Зенкин Артемий Михайлович Руководитель проекта/ команды Член ученого совета мегафакультета ТИнТ Университета ИТМО. Основатель и руководитель студенческой лаборатории Университета ИТМО. Неоднократный призер международных соревнований по беспилотным летательным аппаратам. Косарева Екатерина Андреевна Специалист по техническому зрению и машинному обучению Победитель олимпиады "Я-Профессионал". Призер международных соревнований по беспилотным летательным аппаратам. Кириленко Иван Игоревич Инженер-конструктор Призер международных соревнований по беспилотным летательным аппаратам. Николаев Александр Андреевич Инженер-электрик Предложение инвестору / партнеру Необходимые ресурсы для реализации проекта : Для дальнейшей реализации проекта необходимо приведение НИОКР с финансированием 10 млн. руб. Прикреплённые файлы к проекту : Университет ИТМО IRSITLAB.pdf Контактная информация Показать контакты