نقدم لكم طائرة SU17 البحثية بدون طيار: محرك جديد للتطوير والاستكشاف

تم تجهيز الطائرة بدون طيار SU17 بنظام تخطيط مسار ذكي قادر على تحديد العوائق المتحركة وتجنبها ديناميكيًا. كما يمكنها تعديل أهداف الطيران بسرعة أثناء الطيران، لتصل إلى سرعات تصل إلى مترين في الثانية. وهذا يُمكّن الطائرة من العمل بمرونة وقدرة فائقة على التكيف في بيئات معقدة وغير مألوفة، مما يُحسّن بشكل كبير من كفاءة ودقة المهام.

2. رسم الخرائط البيئية ثلاثية الأبعاد السريعة

أثناء الطيران، تجمع الطائرة المسيرة بيانات مكانية بسرعة لإنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد مفصلة لمحيطها في الوقت الفعلي. توفر هذه القدرة وعيًا مكانيًا أساسيًا ودعمًا للملاحة لمجموعة واسعة من المهام.

3. تقنية SLAM رباعية الرؤية

يجمع نظام BSA-SLAM المدمج بين إعداد كاميرا رباعية الرؤية ووحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU) لتوفير قياس موثوق للموقع البصري بالقصور الذاتي (VIO). وهذا يسمح للطائرة المسيرة بتحديد موقعها بدقة من خلال تحليل العديد من المنظورات البصرية وبيانات الحركة، مما يضمن تتبعًا مستقرًا وموثوقًا للموقع.

4. دعم المحاكاة للنشر السريع

تتضمن هذه النسخة بيئات محاكاة شاملة وبرامج تجريبية لتسهيل عملية الاختبار والضبط. يمكن للمطورين استخدام هذه الأدوات لتحسين التعليمات البرمجية والمعلمات قبل النشر الفعلي، مما يحسن استقرار النظام وأداء تجنب العوائق.

تعتمد بيئة تطوير الطائرة المسيّرة على نظام ROS وإطار عمل Prometheus مفتوح المصدر. توفر هذه البيئة مجموعة واسعة من واجهات برمجة التطبيقات (APIs) للتطوير الثانوي، مما يدعم الوصول إلى بيانات حالة النظام (مثل الموقع، والبطارية، ووحدة القياس بالقصور الذاتي) وواجهات التحكم (مثل السرعة، والاتجاه، والوضع). تضمن فحوصات السلامة المدمجة التشغيل المستقر وتقلل المخاطر أثناء الاختبار من خلال دعم الهبوط التلقائي في حالة حدوث أي خلل في النظام.

تُسهّل حزمة تطوير البرمجيات القياسية (ASDK) الوصول إلى أجهزة الاستشعار والوظائف الأساسية مثل SLAM وتخطيط المسار. ويمكن للمطورين استخدام واجهة برمجة التطبيقات (API) لدمج الميزات المخصصة بسرعة وتبسيط سير عمل التطوير.

يوفر نظام التحكم الأرضي بروميثيوس واجهةً قائمة على Qt لمراقبة حالة الطائرة بدون طيار، وعرض البيانات ثلاثية الأبعاد، وعمليات سهلة بنقرة واحدة مثل التحليق والهبوط والتحكم في الموقع. كما تُعزز البرامج النصية والأزرار القابلة للتخصيص مرونة التشغيل.

تتميز الطائرة بدون طيار ببنية أجهزة متكاملة تجمع بين وحدة التحكم في الطيران، ونقل الصور، ووحدات التحكم الإلكترونية في السرعة، وإدارة الطاقة، والكمبيوتر الموجود على متنها في هيكل صغير الحجم وقوي، مما يحسن استقرار النظام بشكل عام.

تتوفر واجهات توسعة متعددة، بما في ذلك منفذان تسلسليان، ومنفذان إيثرنت (أحدهما يدعم مزامنة الوقت PTP)، ومنفذان من النوع C، بالإضافة إلى كل من USB 2.0 و USB 3.0. كما يدعم أجهزة الاستشعار الخارجية مثل 3D LiDAR و UWB.

تضمن مزامنة الوقت الدقيقة للأجهزة محاذاة نظام الكاميرا الرباعية في أقل من 30 ميكروثانية، مع دعم SDK للوصول المتزامن إلى بيانات الصورة و IMU.

يعزز الإطار خفيف الوزن المزود بواقيات سريعة الفك السلامة لكل من المعدات والمستخدمين في بيئات البحث.

تواجه الطائرات بدون طيار التقليدية تحديات كبيرة في مهام التفتيش الداخلي بسبب محدودية الوصول إلى نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وسلوك الطيران غير المستقر، وضعف القدرة على التكيف مع البيئات المكانية المعقدة.

يتغلب جهاز SU17 على هذه القيود بفضل مزيجه من تقنية الرؤية الرباعية VIO، وتقنية SLAM القائمة على LiDAR، وقدرات تجنب العوائق. فهو يرسم خرائط ويحدد المواقع بكفاءة داخل المساحات الداخلية، ويخطط مسارات ديناميكية، ويتجنب العوائق في الوقت الفعلي.

تشمل المزايا الرئيسية ما يلي:

حل مشكلة تحديد المواقع الداخلية

تخطيط المسار الديناميكي في الوقت الفعلي وتجنب العوائق

إنشاء خرائط توأم رقمية للملاحة عبر نقاط الطريق

تنفيذ مهام الفحص والمعاينة بكفاءة عالية

قدرات التعرف البصري والهبوط الموجه