Комплекс посадки ЛА с техническим зрением для вузов и НИИ

Для отработки применения систем технического зрения при посадке объекта на площадку предназначен для работы в составе лаборатории симуляции и отработки алгоритмов оптической навигации с помощью средств технического зрения в рамках решения задачи посадки ЛА на подготовленную площадку с оптическими маркерами.

Благодаря учебно-лабораторному комплексу для отработки применения систем технического зрения учебное заведение получает современный инструмент для исследования алгоритмов посадки с использованием компьютерного зрения. Именно учебно-лабораторный комплекс для посадки объекта на площадку позволяет проводить как виртуальную, так и полунатурную отработку алгоритмов навигации с применением манипуляторов и карданова подвеса. Использование учебно-лабораторного комплекса для отработки применения систем технического зрения при посадке объекта на площадку значительно повышает качество подготовки специалистов в области гироскопии, систем управления и технического зрения, давая им возможность отрабатывать алгоритмы в условиях, приближённых к реальным.

Состав комплекса посадки ЛА с техническим зрением для вузов и НИИ

В комплект поставки входят:

• Персональный компьютер для моделирования и визуализации;

• Программное обеспечение для симуляции полёта и генерации синтетических данных;

• Робот-манипулятор для перемещения полезной нагрузки;

• Карданов подвес (трёхстепенной) для имитации ориентации;

• Блок полезной нагрузки (камера + блок инерциальных датчиков);

• Блок беспроводной связи (TCP/IP);

• Стол для размещения оборудования;

• Два монитора для визуализации.

Варианты исполнения

Комплекс поставляется в двух основных вариантах:

1. Виртуальная симуляция — программный комплекс для генерации синтетических данных с виртуальных камер, передача видеопотока внешним системам обработки.

2. Полунатурная симуляция — с использованием физических датчиков, камер, манипулятора и карданова подвеса для отработки посадки на модельную площадку.

Технические характеристики аппаратного блока позиционирования

Габариты и вес (брутто)

• Габариты (Д×Ш×В): 2200×1400×1200 мм – 2 места;

• Вес: не более 280 кг.

Функциональные возможности (виртуальная часть)

• Виртуальный ЛА подчиняется законам физики твёрдого тела, имеет массу и имитаторы двигателей с возможностью изменения вектора и магнитуды тяги.

• Симуляция в реальном времени или с заданной постоянной времени.

• Двусторонняя связь с MATLAB Simulink, OpenCV и Python через открытый API.

• Приём управляющих воздействий (тяга и вектор направления для каждого двигателя).

• Выдача данных с частотой не менее 60 Гц: скорость, координаты, углы ориентации (эйлеровы углы или кватернионы).

• Видеоизображение с двух виртуальных камер (разрешение не менее 640×480, частота не менее 25 кадров/с).

• Создание набора данных в виде последовательности статичных изображений (не менее 30 кадров/с).

Функциональные возможности (полунатурная часть)

• Полезная нагрузка (камеры + блок инерциальных датчиков) закреплена в трёхстепенном кардановом подвесе.

• Карданов подвес крепится к роботу-манипулятору, который обеспечивает перемещение в горизонтальной плоскости.

• Подразумевается монтаж в аудитории с возможностью интеграции с виртуальным комплексом.

• Открытый API для двустороннего обмена данными и управления системой позиционирования.

• Управление осуществляется из MATLAB через API на основе показаний инерциальных датчиков и методов технического зрения.

• Поддержка стереоскопического варианта с двойным блоком камер.

Особенности реализации

• Система разрабатывается в тесной интеграции с виртуальной частью комплекса.

• На борту имитатора — одноплатный ПК (Raspberry Pi 4, 8 ГБ ОЗУ) с видеокамерой и блоком инерциальных датчиков.

• Передача данных: изображения в формате H.264, углы поворота сервоприводов, координаты конечной точки манипулятора, углы ориентации.

• Управление через открытый API: приём и исполнение команд от ПК с ПО.

• Подключение через USB или локальную сеть; беспроводное подключение полезной нагрузки по TCP/IP.

Рекомендуемое оборудование

• Персональный компьютер (входит в комплект);

• Два монитора (входят в комплект);

• Проектор для групповой демонстрации (опционально).

Минимальные системные требования

• процессор: четырёхъядерный с частотой не менее 3,0 ГГц (рекомендуется 3,5 ГГц);

• оперативная память: не менее 16 ГБ (рекомендуется 32 ГБ);

• дискретная видеокарта с поддержкой DirectX 11 / OpenGL 4.5, не менее 4 ГБ видеопамяти;

• свободное место на жёстком диске: не менее 20 ГБ;

• операционная система: Windows 10/11, Linux (отечественные дистрибутивы).

Установка и эксплуатация

Установка оборудования:

1. Разместите стол с манипулятором и кардановым подвесом в лаборатории.

2. Подключите питание к оборудованию и ПК.

3. Установите ПО для визуализации и управления на ПК.

4. Настройте беспроводное соединение для полезной нагрузки.

5. Проверьте работу API и связь с MATLAB/OpenCV.

Руководство по эксплуатации:

• Запустите программу симуляции на ПК.

• Выберите режим работы (виртуальная или полунатурная симуляция).

• Задайте параметры симуляции (точка старта, ориентация, координаты, внешний вид площадки, параметры атмосферы).

• Разместите оптические маркеры на виртуальной или физической площадке.

• Запустите процесс симуляции посадки.

• Наблюдайте за видеопотоком и данными с датчиков в реальном времени.

• Сохраняйте результаты для анализа.

Для кого предназначен комплекс посадки ЛА с техническим зрением для вузов и НИИ

Учебно-лабораторный комплекс рекомендован для:

• профильных вузов (направления «Авиастроение», «Ракетостроение», «Системы управления», «Гироскопия», «Техническое зрение»);

• научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро;

• учебных центров предприятий авиационной, космической и оборонной промышленности.

Преимущества использования

• Комбинированный подход — виртуальная и полунатурная симуляция.

• Интеграция с MATLAB/OpenCV/Python — гибкость в разработке алгоритмов.

• Открытый API — возможность самостоятельного управления комплексом.

• Реалистичность — учёт физики твёрдого тела и внешних воздействий.

• Визуализация — отображение траекторий и данных в реальном времени.

• Масштабируемость — стереоскопический вариант, возможность изменения параметров.

• Генерация данных — создание наборов изображений для тренировки алгоритмов.

• Соответствие профессиональным стандартам — подготовка кадров для высокотехнологичных отраслей.

Работа с учебно-лабораторным комплексом для отработки применения систем технического зрения при посадке объекта на площадку даёт студентам и исследователям уникальную возможность отрабатывать алгоритмы оптической навигации и посадки в условиях, приближённых к реальным. Без такого комплекса изучение систем технического зрения и гироскопии ограничивается теорией и отдельными симуляциями, тогда как учебно-лабораторный комплекс для посадки объекта на площадку позволяет проводить полноценные эксперименты с реальными датчиками и манипуляторами.

Условия поставки

Поставка учебно-лабораторного комплекса для отработки применения систем технического зрения при посадке объекта на площадку осуществляется по индивидуальному заказу. Доставка оборудования в любой регион РФ. Возможна экспресс-доставка.

Как заказать комплекс посадки ЛА с техническим зрением для вузов и НИИ

Для получения коммерческого предложения или консультации по выбору учебно-лабораторного комплекса для отработки применения систем технического зрения при посадке объекта на площадку заполните форму обратной связи на сайте.