Научная группа Лаборатории цифровых систем управления сложными динамическими объектами Тульской инженерной школы «Интеллектуальные оборонные системы» разработала комплексную математическую модель, учитывающую динамику квадрокоптера. В рамках своего исследования ученые также предложили использовать алгоритм распознавания специальных маркеров для локализации аппарата в пространстве.
В последние годы беспилотная авиация приобретает всё большую популярность, находя применение в самых различных сферах — от доставки товаров до мониторинга окружающей среды. Особенно актуальны квадрокоптеры, которые благодаря своей маневренности и простоте управления становятся незаменимыми инструментами. Однако у них есть значительный недостаток — ограниченное время полета из-за быстрого разряда батарей.
Одним из решений этой проблемы являются автоматические посадочные платформы, которые позволяют квадрокоптерам не только приземляться для зарядки, но и заменять батареи, что обеспечивает возможность продолжать выполнение заданий без значительных перерывов.
Система, построенная учеными, включает в себя процесс поиска маркеров на изображении с камеры квадрокоптера. Алгоритм вычисляет расстояние до центра метки, определяет ее положение в системе координат камеры и выдает необходимое направление для движения летательного аппарата. Параллельно с этим на посадочную платформу передаются команды управления, что обеспечивает точность посадки.
В ходе работы группа исследовала различные типы посадочных платформ и механики полета квадрокоптера. Была построена нелинейная математическая модель аппарата, позволившая более точно управлять процессом посадки.
Разработанная система имеет широкий спектр применения. Она может быть использована в будущих автономных системах беспилотного транспорта и в системах доставки грузов, что открывает новые горизонты для развития беспилотной авиации и повышения ее эффективности.