Што такое "робат"? Апісанне і функцыі новых беспілотнікаў Расіі

Задаючыся пытаннем "што такое робат?", Многія практычна сапраўды самі ведаюць адказ. Гэтыя прылады таксама вядомыя як беспілотнікі і атрымалі дастаткова шырокае распаўсюджанне толькі нядаўна. Але ўсё ж варта разгледзець іх падрабязней.

Што такое робат?

Калі тэхніку практычна заўсёды можна паправіць або замяніць, то высокакваліфікаваныя і вузкаспецыялізаваныя чалавечыя рэсурсы трудновосполнимы. Менавіта таму чалавецтва так заўзята рухае наперад галіны, вынікі працы якіх у будучыні могуць зрабіць працу людзей больш бяспечнай. Прыкладам можа служыць робататэхніка, адным з стварэнняў якой стаў асаблівы шматфункцыянальны апарат. Такім чынам, што такое робат? Звычайна пад гэтым маюць на ўвазе беспілотны лятальны апарат, кіраваны дыстанцыйна, але ёсць і больш шырокае разуменне тэрміна. Дронь не абавязкова лётаюць, але іх агульнай рысай з'яўляецца нацэленасць на выкананне пэўнай задачы без удзелу чалавека або з яго мінімальным умяшаннем. Нядзіўна, што першапачаткова БПЛА выкарыстоўваліся толькі вайскоўцамі.

Гісторыя з'яўлення і развіцця

Аўтарам самай ідэі аб дыстанцыйна кіраваных прыладах стаў, што нядзіўна, Нікола Тэсла. У 1899 годзе ён прадэманстраваў сканструяванае ім кіраванае судна. Яго ідэі працягнуў у 1910 годзе малады амерыканец Чарльз Кеттеринг, які меўся распрацаваць лятальны апарат, які б выконваў працу з дапамогай гадзіннага механізму. На жаль, можна канстатаваць, што ён пацярпеў няўдачу.

Лічыцца, што першы БПЛА быў распрацаваны ў Вялікабрытаніі для ваенных мэтаў ў 1933 годзе. Для гэтага быў выкарыстаны адрэстаўраваны біплан, праўда, з трох прылад толькі адно паспяхова завяршыла палёт. У далейшым машыны паступова ўдасканальваліся, з'яўляліся новыя спосабы кіравання і кантролю за іх дзейнасцю. Даследаванні і распрацоўкі актыўна працягваліся падчас Другой сусветнай вайны і пасля яе. Больш ці менш паспяховымі вынікамі можна назваць з'яўленне знакамітых "Фау-1" і "Фау-2". У СССР вяліся аналагічныя распрацоўкі.

Акрамя асабліва ваенных мэтаў, БПЛА таксама выкарыстоўваліся для трэніроўкі будучых салдат. Але гонка ўзбраенняў не стаяла на месцы, і вядучыя дзяржавы працягвалі распрацоўваць зброю, якое магло б стрымаць праціўніка. У нейкі момант СССР нават стаў лідэрам па аб'ёмах вытворчасці БПЛА. Аднак затым ЗША вырвалася наперад, паколькі ў вайне з В'етнамам страты яе авіяцыі былі занадта ўжо вялікія - беспілотнікі прыйшлі на дапамогу.

Нягледзячы на сваю першапачаткова ваенную "прыроду", БПЛА знайшлі і сваё грамадзянскае прызначэнне. У новай якасці яны атрымалі і больш кароткі штодзённымі назва - Дронь, якое стала нават больш распаўсюджаным, чым абрэвіятура. Дарэчы, яно непасрэдна звязана з іх дзейнасцю, бо ў перакладзе з ангельскай drone - "чмель", або дзеяслоў "гусці". Перакваліфікацыя таксама дала дадатковы штуршок іх развіццю, бо грамадзянскія радыёкіраваныя дроны маюць масу магчымасцяў. Але для кожнага прызначэння патрэбныя свае асаблівасці, так што робататэхніка ўсё так жа не стаіць на месцы. Такім чынам, падобна, пытанняў, што такое робат, не засталося. Якія ж яны бываюць?

віды

Як правіла, Дронь адрозніваюць па памеры і асаблівасцям кіравання. Па першым крытэру існуе 4 катэгорыі:

1. Мікра. Прылады гэтай групы важаць да 10 кілаграмаў. Яны здольныя на бесперапынны палёт на працягу гадзіны на вышыні да 1 кіламетра.
2. Міні. 10-50 кілаграмаў, абмежаванне вышыні - 3-5 кіламетраў, працягласці палёту - да некалькіх гадзін. Больш лёгкія прылады гэтай катэгорыі яшчэ могуць ставіцца да грамадзянскіх, далей - не.
3. Сярэднія. Маса да 1 тоны, працягласць палёту - 10-12 гадзін, максімальная вышыня - 9-10 кіламетраў.
4. Цяжкія. Да сутак у палёце на вышыні да 20 кіламетраў.

Па асаблівасцях іх функцыянавання можна вылучыць такія:

• некіравальныя;
• аўтаматычныя;
• дыстанцыйна кіраваныя.

тыпавое прылада

Стандартная канструкцыя БПЛА прадугледжвае спадарожнікавы навігацыйны прыёмнік, а таксама гіраскоп і акселерометр. Акрамя таго, у прыстасаванні абавязкова ёсць праграмуемы модуль. Для напісання алгарытмаў працы выкарыстоўваюцца мовы высокага ўзроўню: Сі, Сі ++, модулю-2, Аберон SA або Ада95.

Калі ж неабходна яшчэ і захоўваць і перасылаць аператару нейкія звесткі, то ў канструкцыю ўключаюць модуль памяці і перадатчык. Любое іншае абсталяванне дадаецца ў залежнасці ад мэтаў выкарыстання. У кіраваных Дронов таксама ў наяўнасці павінен быць прыёмнік каманд і перадатчык тэлеметрычнай інфармацыі.

прызначэнне

Мэтаў, для якіх можа быць выкарыстаны лятаючы робат, велізарнае мноства. Акрамя ўжо згаданага ваеннага прызначэння, яны займаюцца аэрафотаздымкай, маніторынгам бяспекі. Галін, якія маюць у сваім арсенале такія апараты, вялікая колькасць: сельская гаспадарка, рыбалоўства, лесоохрана, картаграфаванне, энергетыка, геалогія, будаўніцтва, СМІ і т. Д. Ужо зараз распрацоўшчыкі шукаюць шляхі, як забяспечыць з дапамогай беспілотнікаў дастаўку розных грузаў, наладзіць надзейную сувязь з аддаленымі раёнамі і пры гэтым скараціць выдаткі на паліва і засцерагчы навакольнае асяроддзе. Адным словам, праблем у вытворцаў даволі шмат, паколькі попыт на некаторыя функцыі ўжо ёсць, а прапановы ў адказ пакуль няма. Так што патэнцыял велізарны.

фотаздымка

Асобна варта сказаць пра новы хобі, які ўзнік дзякуючы шырокаму распаўсюджванню БПЛА. Гаворка ідзе пра фотаздымцы з такіх кутоў, якіх раней дасягнуць было неверагодна цяжка. Лятаючы робат з мініяцюрнай камерай дазваляе зірнуць на звыклыя славутасці з зусім іншага пункту гледжання і ўбачыць іх па-новаму. А самыя ўдалыя кадры рэгулярна ўдзельнічаюць у спецыяльных конкурсах пад эгідай уплывовых часопісаў, напрыклад, National Geografic.

Мультикоптеры

Існуе катэгорыя лятальных апаратаў, якія часта разглядаюцца асобна з прычыны адрозненняў у канструкцыі. На самай справе, робат-квадрокоптер не так ужо адрозніваецца ад звычайных БПЛА, ён толькі мае большую колькасць шрубавых сістэм - у дадзеным выпадку чатыры. Менавіта гэтая канструкцыя стала найбольш папулярнай сярод грамадзянскіх беспілотнікаў. Аднак сур'ёзнай праблемай стала забеспячэнне бяспекі іх палётаў, паколькі пры раптоўнай разрадцы батарэі з вышыні ў 0,5-1 кіламетра нават досыць лёгкі апарат можа прычыніць людзям траўмы, таму рэкамендуецца не толькі прайсці спецыяльныя курсы па кіраванні БПЛА, але і выконваць спецыяльныя правілы.

Цікавыя прыклады БПЛА

Сярод прылад, якія маюць карыснае практычнае прымяненне, ёсць месца цацкам і забаваў. Так, некалькі гадоў таму буйны вытворца Parrot прадставіў беспілотнік-робат, які выконвае ролю надзейнага будзільніка. Як толькі настаў час абуджэння, ён ўцякаў або ляцеў ад гаспадара, і выключыць яго можна было, толькі злавіўшы, што істотна ўскладняла задачу зноў заснуць. Так што падобнае прылада можа не толькі быць карысным, але і пацешыць, гледзячы на што хопіць фантазіі.

Аднаму галандскаму мастаку, напрыклад, прыйшла ў галаву ідэя ўшанаваць ўшанаванні свайму кату, які загінуў пад коламі аўтамабіля, зрабіўшы арыгінальны квадрокоптер. Жывёла насіла пры жыцці імя ў гонар аднаго з братоў Райт, а пасля смерці да яго пудзіла былі прыроблены шрубы, а ўся канструкцыя была прадстаўлена публіцы на адной з выстаў сучаснага мастацтва ў 2012 годзе. Рэакцыя была неадназначнай, але грамадскі рэзананс гэта падзея выклікала шырокі. І калі гэты робат-квадрокоптер ў выглядзе ката - верагодна, не лепшая ідэя, заўсёды ёсць магчымасць прыдумаць нешта сваё.

даступнасць

Абмежаванняў на продажу грамадзянскіх мадэляў не існуе, хоць баявой робат набыць, вядома, так проста не атрымаецца, так што тыя, хто хоча рабіць фота і відэа з вышыні, звыклай птушкам, назіраць за транспартнай становішчам або выкарыстаць яшчэ нейкія функцыі гэтых прылад, могуць ажыццяўляць гэта свабодна. Некаторыя энтузіясты аддаюць перавагу рабіць іх сваімі рукамі, асабліва калі ёсць адпаведныя веды. Сканструяваць лятаючы робат з камерай - не такая ўжо складаная задача для умельцев, у крайнім выпадку яго заўсёды можна замовіць, балазе, цэны на мадэлі досыць дэмакратычныя - сярэдні кошт вагаецца ў раёне 300 даляраў ЗША. Ёсць і больш танныя ўзоры, якія могуць літаральна змясціцца на чалавечай далоні.

праціўнікі

Нягледзячы на тое, што прылады катэгорыі "беспілотнік / робат" набылі шырокае распаўсюджанне зусім нядаўна, ужо з'явілася шмат людзей, якія выступаюць за абмежаванне ці нават забарону гэтых прыбораў. Яны аргументуюць сваю пазіцыю тым, што БПЛА, пазапаўнялі горада, не толькі ствараюць лішні шум, але і могуць вырабляць фота- і відэаздымку скрозь вокны будынкаў, такім чынам урываючыся ў прыватную жыццё. Пакуль праціўнікі праяўляюць незадаволенасць у асноўным у ЗША, але сур'ёзных размоў пра законы, якія рэгулююць дзейнасць Дронов, не вядзецца. Тым не менш, попыт нараджае прапанову - сякія-такія вытворцы ўжо прадаюць прыборы, якія вызначаюць наяўнасць лятальных апаратаў у пэўным радыусе. Сэнсар адрознівае прыбор ад птушак па характары руху і выдае спецыяльны гукавы сігнал, ну, а як паступіць з няпрошаным "госцем", вырашае ўжо сам гаспадар.

вытворцы

Калі казаць пра катэгорыі "баявой робат", то сусветным лідэрам у гэтай сферы, бясспрэчна, будзе Ізраіль. Ён жа, зразумела, з'яўляецца вядучым экспарцёрам, займаючы, па некаторых ацэнках, каля 40% міжнароднага рынку. Краіны з вялікай доляй ВПК, такія як ЗША і Расія, складаюць з ізраільскімі агенцтвамі кантракты на сумесную распрацоўку прылад.

Яшчэ адным сур'ёзным гульцом на рынку з'яўляецца Іран. На думку экспертаў, апошнія распрацоўкі мясцовых вытворцаў цалкам здольныя канкураваць з прадукцыяй Ізраіля. Дастатковай колькасцю мадэляў рознага прызначэння можа пахваліцца і аргентынская армія.

перспектывы развіцця

Баявое будучыню Дронов не выклікае сумненняў - яны ў любым выпадку знойдуць прымяненне. Што ж тычыцца грамадзянскіх прылад, перспектывы яшчэ больш цікаўныя. Згодна з адкрытай інфармацыі, сабранай арганізацыямі Еўрасаюза, да 2020 года спажывецкі попыт на БПЛА будзе размяркоўвацца па галінах наступным чынам: 45% прыйдзецца на дзяржструктуры, 25% - пажарным, 13% - сельская гаспадарка і лясніцтва, 10% зойме энергетыка, 6% - агляд зямной паверхні і астатні 1% - сувязь і вяшчанне.

Аднак ужо цяпер шматлікія канструктарскія бюро думаюць пра тое, як можа быць арганізавана дастаўка Дронов. Пры гэтым трэба вырашыць даволі вялікая колькасць задач: ад праблемы дастатковай грузападымальнасці і часу аўтаномнай працы да пытання экалагічнай ўтылізацыі. Але ўвогуле і цэлым гэты кірунак робататэхнікі з'яўляецца больш чым перспектыўным.

У Расеі

У РФ старыя распрацоўкі часоў СССР былі заканамерна па тых ці іншых прычынах страчаны, так што фактычна гэтую галіну прыйшлося асвойваць зноўку. У 2009 годзе быў заключаны кантракт з ізраільскай фірмай на закупку БПЛА, але пазней было вырашана распрацаваць Дронь Расіі самастойна. На гэтую мэту Мінабароны вылучыла 5 мільярдаў рублёў, але інвестыцыі не прынеслі жаданага выніку - апараты проста не вытрымалі праграму выпрабаванняў.

У 2010 годзе кампанія "Транзас" выйграла тэндэр на НДВКП па стварэнні БПЛА, тым больш што яна ўжо мела досвед такіх распрацовак. Далейшыя падзеі, якія тычацца паспяховасці распрацовак, - у некаторай ступені закрытая інфармацыя. У 2012 годзе стала вядома аб паспяховым праходжанні выпрабаванняў мадэллю пад назвай "Арлан-10". Пасля ўдзелу ў некалькіх вучэннях ўзор атрымаў высокія ацэнкі і добрыя водгукі ваенных, але гэты апарат прызначаны толькі для малой далёкасці, так што распрацоўкі вядуцца яшчэ ў некалькіх кірунках, каб Дронь Расіі таксама маглі атрымаць ўдарнае прызначэнне і паспяхова ахоўваць межы ад магчымых пагроз.

У 2014 годзе павінны былі прайсці выпрабаванні БПЛА сярэдняй далёкасці, а таксама вопытных узораў ўзлётнай масы ад 10 да 20 тон. Таксама публіцы быў паказаны выведвальны комплекс "Шукальнік", які атрымаў шэраг заўваг, але ўвогуле і цэлым прызнаны вельмі перспектыўным. Таксама паведамлялася аб вытворчасці мадэлі "Фарпост" на адным з прадпрыемстваў РФ сумесна з Ізраілем.

Нягледзячы на ўсе праблемы, галіна мае добры патэнцыял, але, на жаль, расійскія Дронь наўрад ці атрымаюць у бліжэйшы час "другое дыханне" ў выглядзе перапрафілявання на грамадзянскія спецыяльнасці. Буйных вытворцаў апаратаў для шырокага насельніцтва няма і пакуль не прадбачыцца.