MS "Eagle", 2005

Bezzałogowy śmigłowiec rozpoznawczy. Polska.
Bezzałogowy śmigłowiec rozpoznawczy Microsystem "Eagle" wystawiony na XVIII MSPiO w Kielcach w 2010 r. (Źródło: Copyright Tomasz Hens ”Tomasz Hens- reportaże”).
W 2005 r. w Biurze Projektów i Zastosowań Systemów Informatycznych  firmy Microsystem Sp. z o.o. powstała koncepcja mobilnego punktu monitoringu. Długie doświadczenia firmy w branży zabezpieczeń pokazało zasadność posiadania urządzenia, które w krótkim czasie i dowolnym miejscu będzie w stanie realizować obserwację danego terenu przy pomocy dowolnego środka wizyjnego. Idea dotyczyła obszarów nie objętych stacjonarnym monitoringiem, takich, których dozór byłby nieregularny lub na terenach trudno dostępnych. Początkowo koncepcja rozwijana była w kierunku dużego samochodu z zainstalowanym teleskopowym podnośnikiem, wyposażonym w kamery. Produkt taki nie spełniał jednak pokładanych w nim nadziei.

Analiza możliwości technicznych dowiodła, że idealnym sposobem na prowadzenie obserwacji będzie wykorzystanie  bezzałogowego statku latającego. Opracowano założenia, które musiał spełniać system. Podstawową cechą miała być mobilność. Całość musiała być gotowa do transportu, a następnie zdolna do rozłożenia i osiągnięcia gotowości do pracy w relatywnie krótkim czasie. Przekazywanie obrazu musiało się odbywać w czasie rzeczywistym. Kamera musiała mieć możliwość swobodnego ruchu zarówno wokół osi o 360°, jak i zachować kontrolę jej pochylenia. Bardzo ważną cechą była wysokość, jaką ma osiągnąć punkt monitoringu. Autonomiczność układu wymagała odpowiedniego źródła zasilania. Należało wykorzystać jednostkę zdolną do pionowego startu i lądowania, mogącą unieść urządzenie optyczne. Musiała być wyposażona w urządzenie nawigacyjne oraz zapewniać rzeczywistą transmisję obrazu. Ze względu na możliwość długotrwałego zawisu w jednym punkcie wybór padł na bezzałogowy śmigłowiec.

Prace nad projektem bezzałogowego śmigłowca MS "Eagle" rozpoczęto w 2005 r. Śmigłowiec, na zlecenie firmy  Microsystem Sp. z o.o., zbudował absolwent Politechniki Gdańskiej- Łukasz Werner w ramach pracy dyplomowej w Katedrze Systemów Decyzyjnych Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej. Pomagał mu ojciec, a koordynatorem przedsięwzięcia był promotor prof. dr hab. inż. Zdzisław Kowalczuk. Śmigłowiec o masie ok. 10 kg mógł utrzymać się ok. 20 minut. Wznosił się na wysokość 150 m. W śmigłowcu można zainstalować kamerę wideo, kamerę termowizyjną, aparat cyfrowy, a także różnego rodzaju czujniki, służące do badania np. związków chemicznych w powietrzu. Może być stosowany do różnych zadań: wykonywania zdjęć z powietrza, inspekcji linii wysokiego napięcia, badania powietrza, monitorowania ruchu ulicznego i inne.

Firma Microsystem przystąpiła do jego dalszego rozwoju. Przystosowano bezzałogowiec do przenoszenia urządzeń optycznych. Zbudowano specjalne podczepiane sanie, do których zamontowany został gimbal, czyli urządzenie pozwalające na swobodne obroty w dwóch osiach. Komunikację ze stacją naziemną zapewniało urządzenie typu Unicast. W trakcie eksploatacji koncepcja podwieszanie urządzeń optycznych zmieniła się. Zamontowano je na dziobie w głowicy mogącej zmieniać kąt nachylenia. Transmisja danych video odbywała się poprzez urządzenie typu Multicast, zapewniające lepszą jakość obrazu.

Lot autonomiczny oparty jest o komputer pokładowy firmy Rotomotion. Sensory (żyroskopy, akcelerometry, odbiornik GPS i magnetometr) przekazują sygnały, które są następnie odpowiednio przetwarzane i wyprowadzane do serwomechanizmów sterujących. Zgranie tego układu zajęło setki godzin lotów próbnych i wprowadzania odpowiednich poprawek. Po dopracowaniu konstrukcji, istnieje możliwość zaplanowania autonomicznego lotu w oparciu o współrzędne GPS oraz mapę zaczerpniętą z Google Earth.

W trakcie prac wymieniono silnik i poddano modyfikacji układ paliwowy. Dzięki temu udało się zwiększyć długotrwałość lotu do 1 h. Przy zastosowaniu układu anten kierunkowych zasięg BSL wynosi 800 m. Przystąpiono również do zmiany sposobu montowania i obsługi urządzeń optycznych. Podjęto współpracę z Politechniką Gdańską w celu zbudowania optoelektronicznej głowicy. Celem tego projektu było zwiększenie zakresu ruchu urządzeń optycznych oraz możliwość szybkiej wymiany kamer.

W czerwcu 2007 r. bezzałogowy śmigłowiec MS "Eagle" był największą atrakcją wystawy Politechnika Gdańska dla Gospodarki Innowacyjnej. W maju 2008 r. prezentowany był na Festiwalu Nauki w Krakowie.

Konstrukcja:
Bezzałogowy śmigłowiec w układzie konwencjonalnym.

Wyposażenie- komputer pokładowy umożliwiający autonomiczną stabilizację i nawigację opartą na systemie GPS. Po ręcznym wystartowaniu i przełączeniu w tryb automatycznej pracy, śmigłowiec wykonuje w czasie rzeczywistym komendy wprowadzane przez stację bazową za pomocą joysticka lub np. poprzez wskazanie punktu na mapie cyfrowej.
Wyposażenie zadaniowe- profesjonalny sprzęt do fotografii powietrznej, zdjęć termowizyjnych, nagrywania filmów oraz systemów pomiarowych.

Silnik- Zenoah (zmodyfikowany) o pojemności 26cm3 i mocy 3,5 kW (4,8 KM).

Dane techniczne MS "Eagle" (wg [2]):
Średnica wirnika- 1,65 m, długość- 1,4 m, wysokość- 0,5 m.
Masa całkowita- ponad 15 kg, udźwig max- 5 kg.
Pułap max- 200 m, zasięg lotu max- 500 m, czas lotu max- 50’.

Źródło:

[1] "BEZZAŁOGOWE POMORSKIE NIEBO". Opracowanie.
[2] "Śmigłowiec jakich mało". "Trójmiasto.pl. Portal Regionalny"
[3] "Projekt i-Fly"
blog comments powered by Disqus