Станции подзарядки БПЛА на маломерном судне с ограниченным районом плавания (река-море)
Рассмотрение современного подхода для автоматизированной зарядки БПЛА на маломерных судах река-море. Процесс повышения эффективности автономной работы БПЛА с использованием станции подзарядки для беспилотных летательных аппаратов на реке или море.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.12.2024 |
| Размер файла | 259,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Станции подзарядки БПЛА на маломерном судне с ограниченным районом плавания (река-море)
РудовМ.О., Левушкин В.В.
Аннотация: на сегодняшний день актуален вопрос о повышении эффективности автономной работы БПЛА с использованием станции подзарядки для беспилотных летательных аппаратов на реке или море, задача, решение которой усовершенствует зарядку и техническое обслуживание, уменьшая необходимость вмешательства человека в этот процесс. В научной статье рассматривается современный подход для автоматизированной зарядки БПЛА на маломерных судах река-море.
Ключевые слова: станция подзарядки, автономность, БПЛА, маломерные суда. станция подзарядки автономность бпла
Rudov M. O., Levushkin V. V.
UAV CHARGING STATIONS ON A SMALL VESSEL
WITH A LIMITED NAVIGATION AREA (RIVERSEA)
Abstract: today, the urgent question is to increase the efficiency of autonomous operation of UA Vs using a charging station for unmanned aerial vehicles on a river or sea, a task the solution of which will improve charging and maintenance, reducing the need for human intervention in this process. The scientific article discusses a modern approach for automated charging of UA Vs on small river-sea vessels.
Keywords: recharging station, autonomy, UAV, small vessels.
Технический прогресс не стоит на месте, и с каждым днем появляются новые и перспективные разработки в области инженерии, способные решить широкий спектр задач и максимально упростить труд человека в повседневной жизни. Одной из таких перспективных разработок является создание беспилотного летательного аппарата (сокр. БПЛА).
Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) - летательный аппарат без экипажа на борту. БПЛА различают по степени автономности (управляемые дистанционно или автоматические), конструкции, составным частям и назначению.
За последние несколько лет беспилотные летательные аппараты стали набирать все большую популярность во всем мире, а сфера их применения довольна широка. БПЛА способны решать широкий спектр задач от доставки почты до мониторинга местности и создания SD-модели карты местности. Применение безбилетников экономически выгодно и целесообразно в настоящее время. С помощью них можно во много раз упростить труд человека, сэкономить время и сберечь финансы на выполнение той или иной задачи.
На сегодняшний день, одной из главных открытых проблем остается необходимость увеличения длительности автономной работы. Для БПЛА вертолетного типа среднее время полета как плавило ограничивается 30-40 минут, для решения многих задач этого времени недостаточно. Поэтому регенерация источников питания БПЛА (замена или зарядка) является довольно острой проблемой, особенно для БПЛА вертолетного типа, которые более энергозатратны.
А если основной миссией будет работа в открытом море или реке, на данный момент отсутствуют проекты судов способные производить замену источников питания и подзарядку аккумуляторов БПЛА, а также взаимодействие с БПЛА в области управления и координации.
-Для такой работы необходимо маломерное судно станция подзарядки электрических БПЛА на основе открытых контактных площадок. Это должно быть самоходное судно с ограничением района плавания (река-море). Корпус судна-станции должен быть предназначен для круглосуточного режима работы и продолжительной эксплуатации. На судне должна быть установлена просторная кабина управления и (или) рубка с хорошим круговым обзором для оператора от палубы до горизонта. На верхней палубе должны находиться станции для подзарядки и замены аккумуляторов БПЛА.
Для осуществления полноценной работы БПЛА на судне, судно должно быть оснащено станциями подзарядки.
Станции подзарядки может быть представлена в трех видах по способу подвода энергии к БПЛА:
- контактные двухполюсные, в которых передача энергии производится на постоянном токе посредством двух подводящих проводов, соответствующих полюсам бортового аккумулятора, при этом количество контактов, осуществляющих передачу напряжения, - минимум два, но может быть и гораздо больше,
- контактные однопроводные, в которых передача энергии осуществляется на переменном токе посредством одного электрода большой площади, на который и производится посадка БПЛА. Преобразование переменного тока в постоянный и управление процессом зарядки аккумулятора в этом случае должно производиться устройствами, расположенными на борту. Преимуществом такой посадочной платформы является отсутствие жестких требований к качеству контактирования электродов,
- бесконтактные, в которых передача энергии от платформы на борт летательного аппарата осуществляется посредством переменного магнитного поля, охватывающего витки приемного контура на борту и передающего контура. Возможны различные варианты реализации такого способа: это может быть сделано, например, посредством связанных резонансных контуров или путем отбора энергии с линии электропередачи с помощью разъемных кольцевых магнитопроводов. При посадке БПЛА на зарядную платформу в силу разных причин сложно избежать различных погрешностей приземления и соблюсти точное позиционирование аппарата, при котором бы обеспечивалось правильное соединение друг с другом стыковочных элементов. Поэтому разработка зарядной станции с такой посадочной платформой, на которой зарядка аппарата могла бы осуществляться при любом его положении, - это актуальная задача. Более того, желательно, чтобы на такой платформе могло бы обслуживаться одновременно несколько аппаратов.
Из трех перечисленных выше способов подвода энергии к БПЛА для решения данной задачи пригодны все, однако контактные двухполюсные зарядные станции обладают наибольшим КПД передачи энергии.
Рис. 1. Зарядная станция на основе платформы с плоскими параллельными электродами.
Использование надводной роботизированной платформы для подзарядки аккумуляторов БПЛА является одним из перспективных способов продления полета БПЛА в автономной миссии на море и реке в условиях порывистого ветра при посадке на морскую платформу или при значительном волнении моря. Ключевыми проблемами здесь остаются вопросы автономной посадки БПЛА на платформу и способ обслуживания аккумулятора: замена или зарядка. Использование системы с заменой аккумулятора сокращает время подготовки БПЛА для нового полета, что позволяет увеличить общее число БПЛА, находящихся одновременно в автономной миссии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Беспилотники: автомобили, дроны, мультикоптеры / С. Антти. -- Москва : ДМК Пресс, 2018. -- 120 с. -- ISBN 978-5-97060-662-9;
2. Посадка беспилотных летательных аппаратов на суда. Проблемы и решения. Шаров, Александров, Дворяшин Издательство: Судостроение, 2014 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Ознакомление с процессом создания посадочной платформы, отвечающей требованиям надёжности, удобства эксплуатации и мобильности. Рассмотрение и анализ условий для вертикального взлета беспилотного летательного аппарата. Характеристика системы торможения.
реферат [633,7 K], добавлен 09.05.2018Обоснование выбора типа промежуточной станции. Расчет числа приемо-отправочных путей станции. Разработка немасштабной схемы станции в осях путей. Построение продольного и поперечного профиля станции. Объем основных работ и стоимость сооружения станции.
курсовая работа [361,3 K], добавлен 15.08.2010Расчет водопроводной насосной станции 2-го подъема, определение категории надежности станции. Расчет вместимости бака водонапорной башни. Проектирование станции, подбор и размещение оборудования. Определение технико-экономических показателей станции.
курсовая работа [426,2 K], добавлен 13.02.2016Технологическая характеристика нефтеперекачивающей станции. Система ее автоматизации. Выбор и обоснование предмета поиска. Вспомогательные системы насосного цеха. Оценка экономической эффективности модернизации нефтеперекачивающей станции "Муханово".
дипломная работа [1,1 M], добавлен 16.04.2015Определение маршрутов движения поездов, локомотивов и маневровых составов. Оперативное руководство и планирование работы станции. Технология обработки транзитных поездов без переработки. Нормирование технологического операций с поездами и вагонами.
курсовая работа [514,7 K], добавлен 12.09.2021Насосные и воздуходувные станции как основные энергетические звенья систем водоснабжения и водоотведения. Расчёт режима работы насосной станции. Выбор марки хозяйственно-бытовых насосов. Компоновка насосной станции, выбор дополнительного оборудования.
курсовая работа [375,7 K], добавлен 16.12.2012Модернизация системы автоматического регулирования давления нефтеперекачивающей станции. Реализация исследованных алгоритмов, создание мнемосхемы для графической панели оператора. Комплекс технических средств автоматизированной системы управления.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 16.04.2015Организация и режим работы станции диагностики гусеничных машин. Определение количества технического обслуживания и ремонтов по номограмме. Планировка станции диагностики гусеничных машин. Расчет численности работающих, количества постов и площади.
курсовая работа [81,8 K], добавлен 05.12.2012Разработка технического проекта головной нефтеперекачивающей станции магистрального нефтепровода. Обоснование технического решения резервуарного парка станции и выбор магистрального насоса. Расчет кавитационного запаса станции и условия экологии проекта.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 08.09.2014Характеристика компрессора как устройства для сжатия и подачи газов под давлением. Рассмотрение состава компрессорной станции. Выбор необходимого количества вспомогательного оборудования. Определение параметров основных и вспомогательных помещений.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 26.05.2012Назначение, описание и технологические режимы работы перекачивающей насосной станции. Описание существующей электрической схемы насосной станции, причины и пути её модернизации. Разработка схемы управления, автоматики и сигнализации насосными агрегатами.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 17.09.2011Внедрение новых функций, влияющих на работу насосной циркуляционной станции сталеплавильного производства. Монтирование контрольно-измерительной аппаратуры. Критерии устойчивости Михайлова и амплитудно-фазовые критерии Найквиста. Модернизация системы.
дипломная работа [562,5 K], добавлен 19.01.2017Топографическое, инженерно-геологическое, гидрологическое и климатологическое обоснование проектирования мелиоративной насосной станции. Расчет водозаборного сооружения; компоновка гидроузла машинного подъема и здания станции с размещением оборудования.
курсовая работа [81,4 K], добавлен 04.02.2013Выбор режима работы насосной станции. Определение объема и размеров бака водонапорной башни. Определение емкости безнапорных резервуаров чистой воды. Подбор насосов, построение характеристик параллельной работы насосов, трубопроводов. Электрическая часть.
курсовая работа [584,6 K], добавлен 28.09.2015Выбор генератора, главной схемы станции, основных трансформаторов, выключателей и разъединителей. Технико-экономический расчет выбора главной схемы станции, определение отчислений на амортизацию и обслуживание. Расчет токов короткого замыкания в системе.
дипломная работа [269,6 K], добавлен 19.03.2010Моделирование насосной станции с преобразователем частоты. Описание технологического процесса, его этапы и значение. Расчет характеристик двигателя. Математическое описание системы. Работа насосной станции без частотного преобразователя и с ним.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 16.11.2010Общая характеристика работы компрессорной станции. Данные о топографии и расположении объекта. Описание работы газоперекачивающих агрегатов компрессорных цехов. Гидравлический расчет газопровода, системы очистки газа; обслуживание и ремонт роторов.
дипломная работа [486,1 K], добавлен 19.07.2015Расчет путевого развития заводской сортировочной станции. Определение суточных объемов перевозок. Расчет числа ходовых, главных, приемоотправочных, сортировочных и вытяжных путей. Построение суточной диаграммы вагонопотоков. Составление плана на станции.
курсовая работа [504,3 K], добавлен 27.01.2015Особенности модернизации фильтра-грязеуловителя. Анализ необходимости установки датчика разности давлений. Характеристика нефтеперекачивающей станции. Принципы работы насосного цеха. Основные функции автоматизации. Контрольно-измерительная аппаратура.
дипломная работа [9,3 M], добавлен 16.04.2015Исследование и характеристика электроприёмников, анализ и выбор категории электроснабжения. Расчет электрических нагрузок цеха. Ознакомление с процессом выбора низковольтных аппаратов защиты. Рассмотрение особенностей проверки провода на селективность.
курсовая работа [209,8 K], добавлен 25.10.2022
