Bezzałogowy Aparat Latający Mini-UAV

Sekcja Lotnicza KNM Poznań

O projekcie

O projekcie:

Autonomiczny system obserwacyjny oparty na Bezzałogowym Aparacie Latającym klasy Mini-UAV. Możliwy do wykorzystania przy badaniach naukowych, badaniach geodezyjnych, ochronie obiektów o dużym znaczeniu strategicznym, nadzorze imprez masowych takich jak koncerty lub mecze. W późniejszych wersjach także do zastosowań militarnych.
Gotowy system składa się z:
  • Mini-UAV o masie startowej 5kg. Napędzany silnikami elektrycznymi, wyposażony w kamerę o wysokiej rozdzielczości
  • Stacja bazowa wyposażona w sprzęt umożliwiający zarządzanie lotem aparatu latającego, prezentację obrazu z kamer samolotu oraz prezentację danych takich jak: pozycja, kurs, prędkość samolotu a także danych aerometrycznych.
  • Wyrzutnia zapewniająca bezpieczny start aparatu latającego
  • System odzysku w przypadku lądowania samolotu w terenie przygodnym



Początki:

Projekt powstał jako inicjatywa czterech studentów Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej.
Realizację projektu rozpoczęto od stworzenia prototypu PP-1 "Kojot". Budowa prototypu miała sprawdzić czy zespół podoła zaprojektowaniu i budowie statku powietrznego, zdolnego do wykonania kontrolowanego lotu. Pierwszy egzemplarz wykonano technikami modelarskimi, z drewna i pianki poliuretanowej. Ze względu na ryzyko katastrofy, nie był wyposażony w sprzęt obserwacyjny i drogą awionikę. Prototyp miał potwierdzić obliczenia kompozycji aerodynamicznej.



 

Oblot prototypu zakończył się sukcesem. Mimo topornego wyglądu samolot latał bardzo stabilnie, poprawnie reagował na sterowanie. Charakterystyki wyznaczone teoretycznie potwierdziły się w powietrzu.



Zachęcony sukcesem i z garściami nowych doświadczeń zespół rozpoczął pracę nad kolejnym projektem.


AUTONOMICZNY SYSTEM OBSERWACYJNY

Mini-UAV PP-2 „Kestrel”:

Kestrel (ang. pustułka) – średniej wielkości ptak drapieżny z rodziny sokołowatych. Zdolny do dostrzeżenia ofiary z dużej wysokości. Cierpliwie oczekuje w powietrzu aż do jej odnalezienia, następnie szybko i dokładnie manewruje w pogoni za zdobyczą.



Podstawowe dane techniczne:

  • Rozpiętość: 2500mm
  • Długość: 1800mm
  • Masa startowa: 5kg
  • Napęd: 2 x silnik elektryczny o mocy 0,63 kW

Wyposażenie:

  • Obrotowa kamera cyfrowa o rozdzielczości HD 1080p.
  • Centrala aerometryczna zbierająca dane o prędkości i wysokości lotu, aktualnej pozycji i kursie.
  • Systemy transmisji obrazu i danych.
  • System stabilizacji lotu
  • Spadochron ratunkowy i system odzysku.




Bryłę aerodynamiczną zaprojektowano tak, by samolot miał możliwość lotu ślizgowego z wyłączonymi silnikami. Krążąc nad obszarem działań bez napędu samolot jest CAŁKOWICIE bezgłośny, a jego mały rozmiar utrudni jego dostrzeżenie nawet na wysokości 300 – 400m. Nie zobaczysz go, chyba, że ktoś Ci go pokaże. Wydłużone skrzydła zakończone wingletami (niewidoczne na grafikach) wytwarzają maksimum siły nośnej przy niskich oporach aerodynamicznych, co pozwala na powolne krążenie nad pożądanym punktem. Lot na pełnej mocy silników pozwoli na niezwykle szybkie przemieszczenie się nad punkt obserwacyjny. Wysoko umieszczone skrzydła i statecznik poziomy zabezpieczają je przed uszkodzeniami przy lądowaniu na brzuchu.
Wykonanie struktury z laminatów szklano-epoksydowych certyfikowanych do użycia w lotnictwie zapewni maksymalną wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne przy niskiej masie. Konstrukcja skorupowa zapewni dużą przestrzeń wewnętrzną, która pomieści wyposażenie pokładowe. Dokładne wykonanie elementów pozwoli na szybki montaż i demontaż samolotu.
Aparat latający zaprojektowano tak, by umożliwić jego transport lub przechowanie w pojemniku o wymiarach 1000x350x300mm. Odłączane i dzielone skrzydła, odłączany ogon i statecznik poziomy zwiększają mobilność systemu.
Mała przestrzeń do lądowania nie jest problemem. Spadochron ratunkowy pozwoli na wyhamowanie samolotu oraz bezpieczne opadnięcie w wymaganym punkcie. Spadochron zadziała w przypadku uszkodzenia aparatu w locie lub awarii elektroniki, bezpiecznie sprowadzając cenny sprzęt na ziemię. System odzysku natychmiastowo prześle operatorowi dokładną pozycję GPS miejsca lądowania oraz zacznie emitować sygnał akustyczny ułatwiający znalezienie obiektu.

Stacja bazowa:

Oparta na komputerze mobilnym z zainstalowanym specjalnym oprogramowaniem. Sprzężona z antenami systemu transmisji danych. Umożliwia zaplanowanie trasy lotu UAV, zmianę trasy w trakcie wykonywania zadania, polecenie krążenia nad określonym punktem oraz lądowania na brzuchu lub na spadochronie. System prezentuje na żywo i rejestruje wszystkie dane zbierane przez UAV czyli: obraz z kamery, aktualną pozycję, prędkość i kurs oraz dane aerometryczne. Stacja umożliwia ręczne pilotowanie samolotu. Obsługiwana przez dwóch operatorów: pilota i obserwatora. Zabezpieczona przed jasnym światłem słonecznym i deszczem. 



Wyrzutnia:

Urządzenie rozpędzające UAV do prędkości startu. Zapewnia stabilny, bezpieczny i powtarzalny start za każdym użyciem systemu obserwacyjnego. Specjalna konstrukcja umożliwi złożenie wyrzutni i przechowanie jej np w bagażniku samochodu. 

Poniżej przedstawiamy film, który nakręciliśmy podczas pierwszego startu naszego prototypu:
Obecny etap prac:

Ukończony projekt kompozycji aerodynamicznej samolotu. Wykonywane są wstępne projekty i obliczenia struktury siłowej i rozmieszczenia wyposażenia pokładowego. Ponad to pracujemy nad elektryką, elektroniką i stacją bazową. 



Przyszłość:

Zdobycie funduszy na realizację projektu. Za zdobyte fundusze zostaną spożytkowane na zakup materiałów konstrukcyjnych, silników, serwomechanizmów, awioniki i innych elementów potrzebnych do zbudowania Autonomicznego Systemu Obserwacyjnego.
Kolejnym krokiem będzie budowa w pełni funkcjonalnego i w pełni wyposażonego Bezpilotowego Aparatu Latającego oraz przeprowadzenie testów poszczególnych systemów, począwszy od sprawdzenia charakterystyk lotu pojazdu PP-2 „Kestrel”, skończywszy na oprogramowaniu zarządzającym lotem. Testy pozwolą na wychwycenie wszystkich problemów, ich poprawienie oraz stworzenie finalnego produktu do profesjonalnych zastosowań.
Dzięki PolakPotrafi.pl i Waszemu wsparciu zrealizujemy nasz projekt.

Uwagi do nagród

Nie wykonamy lotu pokazowego, jeżeli:

- mieszkasz w obszarze gęstej zabudowy miejskiej,
- mieszkasz w pobliżu lotniska lub zakładu produkcyjnego którego praca może zostać zakłócona przez obecność UAV lub pracę jego urządzeń pokładowych,
- warunki pogodowe umówionego dnia będą niedostateczne,

Jeżeli przeszkodą będzie pogoda, lot wykonamy w innym, dogodnym terminie. Jeżeli mieszkasz w miejscach wymienionych powyżej, wykonamy lot w innym wyznaczonym przez ciebie miejscu (np. nad posesją twoich krewnych lub znajomych, którzy wyrażą na to zgodę).

Bezpieczeństwo jest dla nas NAJWAŻNIEJSZE.



W piątek 25.03.2011r. uczestniczyliśmy w programie Wywiadówka w Radiu Afera (http://www.afera.com.pl). Wywiadu z nami możecie posłuchać na Blogu PolakPotrafi.pl pod adresem: http://blog.polakpotrafi.pl/post/4189428738


12

Wspierających

1248 zł

Z całkowitej kwoty 20000 zł

zakończono

Do zakończenia projektu

Projekt zostanie ufundowany jeśli do 13:48 13.06.2011 otrzyma co najmniej 20000 zł wsparcia
Wpłać 1 zł lub więcej!

Wpłać 1 zł lub więcej!

Dozgonna wdzięczność i wpis na listę wspierających projekt.

5 Wspierających
 

Wpłać 10 zł lub więcej!

Dozgonna wdzięczność, wpis na listę wspierających projekt i zestaw materiałów promocyjnych projektu.

2 Wspierających
 

Wpłać 20 zł lub więcej!

Dozgonna wdzięczność, wpis na listę wspierających projekt, zestaw materiałów promocyjnych projektu + zaproszenie na Politechnikę Poznańską, na której zorganizujemy krótki wykład i prezentację modelu dla wszystkich wspierających.

0 Wspierających
 

Wpłać 35 zł lub więcej!

Dozgonna wdzięczność, wpis na listę wspierających projekt, zestaw materiałów promocyjnych projektu + zaproszenie na loty testowe/próbne modelu (miejsce do uzgodnienia, prawdopodobnie w okolicach Poznania)

1 Wspierający
 

Wpłać 50 zł lub więcej!

Wpis na listę wspierających projekt, zestaw materiałów promocyjnych i konkursowa dokumentacja techniczna samolotu.

3 Wspierających
 

Wpłać 100 zł lub więcej!

Wpis na listę wspierających projekt, zestaw materiałów promocyjnych konkursowa dokumentacja techniczna samolotu i instrukcja użytkowania zestawu.

0 Wspierających
 

Wpłać 250 zł lub więcej!

Wpis na listę wspierających projekt, zestaw materiałów promocyjnych, pełna dokumentacja techniczna samolotu i instrukcja użytkowania zestawu.

0 Wspierających
 

Wpłać 500 zł lub więcej!

Wpis na listę wspierających projekt, zestaw materiałów promocyjnych, instrukcja użytkowania zestawu, pełna dokumentacja techniczna zestawu UAV. Do tego zestaw zdjęć i filmów nagranych podczas prób samolotu w locie oraz podczas lotów konkursowych.

0 Wspierających
 

Wpłać 1000 zł lub więcej!

Wpis na listę wspierających projekt, zestaw materiałów promocyjnych, instrukcja użytkowania zestawu, pełna dokumentacja techniczna zestawu UAV. Zestaw zdjęć i filmów nagranych podczas prób samolotu w locie oraz podczas lotów konkursowych. Ponad to, przyjedziemy w wyznaczone miejsce z gotowym zestawem i zaprezentujemy na żywo jego możliwości.

1 Wspierający
 

Wpłać 2500 zł lub więcej!

Wpis na listę wspierających projekt, zestaw materiałów promocyjnych, instrukcja użytkowania zestawu, pełna dokumentacja techniczna zestawu UAV. Zestaw zdjęć i filmów nagranych podczas prób samolotu w locie oraz podczas lotów konkursowych. Ponad to, przyjedziemy do Ciebie z gotowym zestawem i zrobimy zdjęcia powietrzne miejsca w którym mieszkasz*. Zostaniesz też wymieniony jako sponsor strategiczny projektu i otrzymasz model UAV w skali 1:10.

0 Wspierających
 

Wpłać 5000 zł lub więcej!

Wpis na listę wspierających projekt, zestaw materiałów promocyjnych, instrukcja użytkowania zestawu, pełna dokumentacja techniczna zestawu UAV. Zestaw zdjęć i filmów nagranych podczas prób samolotu w locie oraz podczas lotów konkursowych. Ponad to, przyjedziemy do Ciebie z gotowym zestawem i zrobimy zdjęcia powietrzne miejsca w którym mieszkasz* i pozwolimy ci na obsługę zestawu i wykonanie lotu. Zostaniesz też wymieniony jako sponsor strategiczny projektu i otrzymasz model UAV w skali 1:10.

0 Wspierających

O autorze

Sekcja Lotnicza KNM

Sekcja Lotnicza KNM

Poznań

Sekcja Silników Lotniczych działająca w ramach Koła Naukowego Mechaników.

Stacjonujemy na Wydziale Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej

Sekcja została stworzona dla studentów o zainteresowaniach dotyczących szeroko rozwiniętej techniki lotniczej. Naszym celem jest umożliwienie jej członkom rozwijanie zainteresowań w dziedzinie lotnictwa, pogłębiania wiedzy na tematy lotnicze, militarne i techniczne.