Розробка low-cost автономного надводного дрона на основі електродвигуна та мікроконтролерній системі керування

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЄрмоленко Б. О.
dc.contributor.authorYermolenko Bohdan O.
dc.date.accessioned2024-04-24T11:26:19Z
dc.date.available2024-04-24T11:26:19Z
dc.date.issued2023
dc.descriptionЄрмоленко, 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.
dc.description.abstractАвтономні 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.
dc.description.abstract1Autonomous surface vessels are widely used to perform tasks in industries related to water resources. An important feature is the absence of any crew on board, and the control is carried out remotely, and the necessary equipment allows you to perform tasks: measuring the seabed, researching port areas, analyzing the ecological state of water, military missions of various nature. The active development of this technology has created many samples that differ in their functionality. The range of tasks that can be solved thanks to the use of an autonomous surface vessel is very large. Sounding the bottom, analyzing water for pollution, coastal protection and monitoring, monitoring the condition of living organisms, engineering work, mineral exploration - all this can be done with the involvement of such drones. But it is precisely in the field of hydrography that autonomous surface vessels are most widely used since the first prototypes appeared. There is a limited availability of such vessels, due to the high cost of development and production. That is why there is a need for the development of cheaper options that will have functionality and opportunities for conducting full-fledged hydrographic studies. The potential use of electric motors and microcontroller control systems during development will not only reduce the price, but also the impact on the environment. The purpose of the work is to develop a low-budget autonomous surface vessel based on an electric motor and a microcontroller control system. The article describes the main stages of development of an Autonomous Surface Vessel. The hull is made of fiberglass in the form of a catamaran. A brushless motor, lithium-polymer batteries and a navigation and control module based on the Mega 2560 controller were used for movement. The Ardupilot open-source autopilot system with ground station support was implemented. As a result, a low-cost autonomous surface vessel was developed, capable of moving autonomously along a given route, and the small size of the hull allows it to work on shallow water reservoirs. Trial tests were conducted on the reservoir to identify deficiencies and further research goals were set. The proposed platform, taking into account its features, can potentially be involved in various hydrographic studies, for example, sounding of port areas, environmental monitoring.
dc.identifier.issn2311-3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/8197
dc.language.isouk
dc.relation.ispartofseriesУДК; 62-519
dc.subjectавтономне надводне судно
dc.subjectбезколекторний двигун
dc.subjectсистема керування
dc.subjectмікроконтролер
dc.subjectдистанційне керування
dc.subjectавтопілот
dc.subjectautonomous surface vessel
dc.subjectbrushless motor
dc.subjectcontrol system
dc.subjectmicrocontroller
dc.subjectremote control
dc.subjectautopilot
dc.titleРозробка low-cost автономного надводного дрона на основі електродвигуна та мікроконтролерній системі керування
dc.title.alternativeDevelopment of low-cost autonomous surface drone based on electric motor and microcontroller control system
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Yermolenko.pdf
Розмір:
636.04 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№ 4 (493) 2023