Розробка low-cost автономного надводного дрона на основі електродвигуна та мікроконтролерній системі керування
Вантажиться...
Дата
2023
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Автономні надводні судна широко застосовуються для виконання завдань в галузях, які пов’язані з водними ресурсами. Важлива особливість полягає у відсутності будь якого екіпажу на борту, а управління відбувається дистанційно, необхідне обладнання дозволяє виконувати завдання: вимірювання морського дна, дослідження портових зон, аналіз екологічного стану води, військові місії різного характеру. Активний розвиток цієї технології створив багато зразків які різняться за своїм функціоналом. Спектр задач які можливо вирішити завдяки застосуванню автономного надводного судна дуже великий. Зондування дна, аналіз води на предмет забруднення, берегова охорона та моніторинг, стеження за станом живих організмів, інженерні роботи, розвідка корисних копалин – все це можливо виконувати з залученням таких дронів. Проте саме у сфері гідрографії, автономні надводні судна найбільше використовуються з появ перших прототипів. Наявна обмежена доступність таких суден, через високу ціну на розробку та виготовлення. Саме тому, існує потреба в розробці більш дешевих варіантів, які матимуть функціонал та можливості для проведення повноцінних гідрографічних досліджень. Потенційне використання електродвигунів та мікроконтролерних систем керування при розробці не тільки зменшить ціну, та вплив на навколишнє середовище. Мета роботи полягає у розробці низько бюджетного автономного надводного судна на основі електродвигуна та мікроконтролерної системи керування. У статті описано основні етапи розробки Автономного надводного судна.
Корпус виконано зі скловолокна у вигляді катамарану. Для руху використали безколекторний двигун, літійполімерні акумулятори та модуль навігації та управління на основі контролеру Mega 2560. Впроваджено систему автопілоту з відкритим вихідним кодом Ardupilot з підтримкою наземної станції. Як результат розроблено low-cost автономне надводне судно, здатне рухатись в автономному режимі по заданому маршруту, а невеликий розмір корпусу дозволяє працювати на водоймах з мілководдям. Проведені випробувальні тести на водоймі для виявлення недоліків та поставлені подальші цілі дослідження. Запропонована платформа з урахуванням її особливостей, потенційно може бути залучена у різних гідрографічних дослідженнях, наприклад зондування портових зон, екологічному моніторингу.
Опис
Єрмоленко, Б. О. Розробка low-cost автономного надводного дрона на основі електродвигуна та мікроконтролерній системі керування = Development of low-cost autonomous surface drone based on electric motor and microcontroller control system / Б. О. Єрмоленко // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2023. – № 4 (493). – С. 101–105.
Ключові слова
автономне надводне судно, безколекторний двигун, система керування, мікроконтролер, дистанційне керування, автопілот, autonomous surface vessel, brushless motor, control system, microcontroller, remote control, autopilot