+7 (3822) 609-826
АЭРО
На воде и в воздухе: введение в авиа- и судомоделирование
Часть 3. Проектирование и создание электронной части
Кейс: Создание гибридного БПЛА
формата дрон-амфибия
Кейс: Создание гибридного БПЛА
формата дрон-амфибия
* кейс-лонгрид для обучающихся и наставников образовательных организаций в рамках Национального проекта по развитию беспилотной авиации в Томской области, Национальных проектов по направлениям: “Производство транспорта”, “Эффективная транспортная система”, “Беспилотные авиационные системы”
О чём кейс?
Откройте для себя мир инженерии летательных аппаратов. Это 3 часть проекта по созданию дрона-амфибии. Здесь мы подробно рассмотрим, как спроектировать электронную часть устройства
Структура кейса
Описание задания
Этапы выполнения с иллюстрациями
Дополнительные ссылки и ресурсы
Кому полезен этот кейс?
Кейс будет полезен обучающимся и наставникам образовательных организаций, технологических кружков для погружения в повестку беспилотной авиации с наиболее интересной стороны – путем выполнения практического задания по сборке конструкции дрона-амфибии.
Тренды и инновации
Как уже используют дроны?
Знаете ли вы, что с 2022 года рынок беспилотных авиационных систем (БАС) в России начал активно расти: сельское хозяйство, воздушные съемки для медиа (СМИ, кино, блоги), спорт (дрон-рейсинг), доставка медикаментов и продуктов, спасение людей. Мониторинг и георазведка, благодаря беспилотникам, обходятся в среднем в три раза дешевле, чем с использованием традиционных способов.
Проект "Беспилотные авиационные системы" в Томской области — это инициатива, которая направлена на использование дронов для разных задач.
Молодые люди, подобные вам, уже сейчас изучают, как эффективно применять беспилотные технологии. Это отличная возможность познакомиться с современными инновациями и в будущем стать специалистами в востребованной области.
Это ПЕРВЫЙ шаг, чтобы попробовать “руками” современные беспилотные технологии и СМОДЕЛИРОВАТЬ свой собственный беспилотник.
Это программа в нашей стране, которая нацелена на развитие высоких технологий, в том числе и дронов.
Одним из направлений НТИ инициативы является рынок «Аэронет». Он направлен на создание новых технологических решений в беспилотной отрасли, развитие предприятий по производству разных типов БПЛА.
Где работать?
Российские разработчики и производители беспилотных воздушных систем
Компания «СТЦ»
Специальный Технологический Центр – ООО «СТЦ»⠀
Занимаемся разработкой программного обеспечения и аппаратных средств более 20 лет. ⠀
Работаем на российском и международном рынках телекоммуникационного оборудования, оборудования сотовой и спутниковой связи. Осуществляем разработку и производство в том числе беспилотных летательных аппаратов и квадрокоптеров семейства «Орлан», спутниковых комплексов и систем управления.
Сайт Занимаемся разработкой программного обеспечения и аппаратных средств более 20 лет. ⠀
Работаем на российском и международном рынках телекоммуникационного оборудования, оборудования сотовой и спутниковой связи. Осуществляем разработку и производство в том числе беспилотных летательных аппаратов и квадрокоптеров семейства «Орлан», спутниковых комплексов и систем управления.
Компания «Атлас Аэро»
От авиамодельного спорта к высоким технологиям
Наша история началась в 2009 году с создания команды по авиамодельному спорту «Авиаклуб АС». С самого начала в команде объединились профессионалы в различных областях - инженеры, конструкторы и пилоты, превративших авиамоделирование из увлечения в серьезную инженерную школу, где всё было нацеленно на результат. С 2011 по 2016 год команда доминировала в соревнованиях по ключевым классам авиамодельного спорта.
Сайт Наша история началась в 2009 году с создания команды по авиамодельному спорту «Авиаклуб АС». С самого начала в команде объединились профессионалы в различных областях - инженеры, конструкторы и пилоты, превративших авиамоделирование из увлечения в серьезную инженерную школу, где всё было нацеленно на результат. С 2011 по 2016 год команда доминировала в соревнованиях по ключевым классам авиамодельного спорта.
Примерь на себя профессии будущего!
Профессии настоящего
Обеспечение логистической и технической инфраструктуры для работы испытательной команды
Полный цикл сборки РЭА и БПЛА
Сопровождение проектов, связанных с радиоэлектронной аппаратурой и средствами спутниковой связи
Актуальные вакансии и зарплаты уже сейчас!
Профессии будущего
Архитектор квантово-фотонной авионики
Проектирует ядро управления дроном не на кремниевых чипах, а на фотонных и квантовых схемах. Такие системы мгновенно обрабатывают данные со всех сенсоров, решают навигационные задачи методом квантового отжига и абсолютно защищены от традиционных кибератак.
Проектирует ядро управления дроном не на кремниевых чипах, а на фотонных и квантовых схемах. Такие системы мгновенно обрабатывают данные со всех сенсоров, решают навигационные задачи методом квантового отжига и абсолютно защищены от традиционных кибератак.
Специалист по органической и биоразлагаемой электронике
Разрабатывает платы, сенсоры и аккумуляторы из органических полимеров и белков. Такая электроника гибкая, может интегрироваться в биогибридные конструкции, а главное — запрограммировано разлагаться после выполнения миссии.
Разрабатывает платы, сенсоры и аккумуляторы из органических полимеров и белков. Такая электроника гибкая, может интегрироваться в биогибридные конструкции, а главное — запрограммировано разлагаться после выполнения миссии.
Интегратор прямого нейроинтерфейса
Создает и встраивает в дрон-системы, позволяющие оператору (пилоту-киборгу или специалисту в нейрогарнитуре) управлять им силой мысли, а также чувствовать через дрон. Это требует бесшовного соединения нейроимпланта человека с дроном.
Создает и встраивает в дрон-системы, позволяющие оператору (пилоту-киборгу или специалисту в нейрогарнитуре) управлять им силой мысли, а также чувствовать через дрон. Это требует бесшовного соединения нейроимпланта человека с дроном.
Для работы над кейсом понадобится
Какие знания и навыки потребуются?
- Физика
- Механика: Анализ нагрузок и напряжений на конструкцию, расчет массы и баланса;
- Аэродинамика: Моделирование воздушных потоков вокруг корпуса и винтов дрона-амфибии.
- Математика
- Геометрия: Определение размеров, пропорций и формы деталей дрона-амфибия;
- Тригонометрия: Расчет углов и расстояний для правильной ориентации компонентов;
- Алгебра: Решение уравнений для определения оптимальных параметров модели.
- Информатика
- Компьютерная графика: Работа с программами для 3D-моделирования, такими как Autodesk Fusion 360, Blender или Tinkercad;
- Алгоритмы и программирование: автоматизация рутинных задач в процессе моделирования.
- Технология
- Материалы и технологии производства: выбор материалов для печати или изготовления деталей, понимание возможностей 3D-принтера;
- Черчение и проектирование: Создание технических чертежей и спецификаций для последующей реализации модели.
- Искусство и дизайн
- Основы дизайна: Эстетика и эргономика модели, учет внешнего вида и удобства использования.
Полезные материалы
Рекомендуем роли в команде
Инженер-электрик
Проектирует и собирает электронную систему, обеспечивая работоспособность всех компонентов в воздушной и водной средах
Программист
Разрабатывает и настраивает ПО для стабилизации полёта, навигации и переключения режимов между полётом и движением в воде
Тестировщик
Проводит испытания прототипа в разных условиях, анализирует данные с датчиков и предлагает оптимизацию для надежности системы
Собираем конструкцию вместе!
Элементы, необходимые нам для сборки дрона
а ➡ полётный контроллер
б ➡ плата распределения питания
в ➡ четыре ESC-регулятора
г ➡ четыре бесколлекторных двигателя
д ➡ приёмник
ж ➡ адаптер питания
з ➡ GPS-модуль
и ➡ четыре пропеллера
к ➡ коннекторы
а ➡ полётный контроллер
б ➡ плата распределения питания
в ➡ четыре ESC-регулятора
г ➡ четыре бесколлекторных двигателя
д ➡ приёмник
ж ➡ адаптер питания
з ➡ GPS-модуль
и ➡ четыре пропеллера
к ➡ коннекторы
Прикручиваем плату
Теперь прикрутим к раме плату распределения питания и двигатели, как показано на рисунке
Оцени свою работу в команде (для ребят)
Почти закончили! Сейчас важно подумать над своей огромной проделанной работой. Постарайся честно ответить себе, что получилось, а что нет. За это не ставят оценок, это нужно для твоего роста!
Инструкция: Оцени, насколько ты согласен с каждым утверждением, по шкале от 1 до 5 (где 1 — «совсем не так», 5 — «точно так»). Можно использовать любые символы (☹️😐🙂😄🤩).
Инструкция: Оцени, насколько ты согласен с каждым утверждением, по шкале от 1 до 5 (где 1 — «совсем не так», 5 — «точно так»). Можно использовать любые символы (☹️😐🙂😄🤩).
Как оценивать ребят? (для наставников)
Если вы – наставник или педагог, читающий это текст, то Вам мы предлагаем несколько вариантов для текущей аттестации ребят. Посмотрите, как это можно сделать. Важно оценить не только итоговый результат (модель), но и процесс работы, динамику развития каждого участника и команды в целом.
💕 Рекомендуется использовать метод формирующего оценивания (assessment for learning), а не просто выставлять оценку.
💕 Рекомендуется использовать метод формирующего оценивания (assessment for learning), а не просто выставлять оценку.
Оценка командной работы:
Индивидуальная оценка:
Итоговый продукт
❓❓❓❓❓
Это образ результата. Можно сформулировать иначе: Результат мероприятия - это …. / Результат может выглядеть вот так…)
Здесь располагается подробное описание того, что должно получиться у участников в итоге решения кейса/выполнения задания учебного модуля. Необходимо приложить «образ результата» - это может быть фото или 3D-модель, изображение, чек-лист и т.п. в зависимости от типа кейса.
Если изображений результата несколько, можно использовать галерею из блока выше.
Это образ результата. Можно сформулировать иначе: Результат мероприятия - это …. / Результат может выглядеть вот так…)
Здесь располагается подробное описание того, что должно получиться у участников в итоге решения кейса/выполнения задания учебного модуля. Необходимо приложить «образ результата» - это может быть фото или 3D-модель, изображение, чек-лист и т.п. в зависимости от типа кейса.
Если изображений результата несколько, можно использовать галерею из блока выше.
Заинтересовал проект? Что дальше?
3D-моделирование деталей БПЛА необходимо практически на всех профильных соревнованиях для молодежи в беспилотной отрасли
Банк идей
Посмотрите похожие проекты
Авторы