В ТГУ дрона-курьера учат прокладывать маршрут без помощи GPS
21 Сентября 2020

ТГУ и ГК «Геоскан» заключили соглашение о сотрудничестве, в рамках которого ведущий университет России и один из крупнейших российских разработчиков БПЛА создают интеллектуальные системы управления для беспилотников. В частности, в рамках проекта «Умный кампус» партнёры решают технические задачи, которые позволят обеспечить автономность передвижения дрона даже без наличия GPS-сигнала, точность доставки груза, а также сведут к минимуму погрешности, возникающие при посадке.

– Партнёр ТГУ – компания «Геоскан» – предоставила университету новую платформу с высокими функциональными возможностями, – рассказывает декан факультета инновационных технологий ТГУ Станислав Шидловский. – В частности, этот дрон может работать при низких температурах – до минус 40 градусов, а его грузоподъемности при абсолютной стабильности полета, в том числе в ветреную погоду (до 15 м/с), достаточно для решения широкого спектра задач. Несомненное преимущество данной летной платформы заключается в ее адаптации под выполнение задач в климатических условиях нашей страны, чего нельзя сказать про активно используемые в мире платформы компании DJI.

DSC_9405.jpg

Сейчас учёные ФИТ ТГУ разрабатывают для беспилотника интеллектуальную надстройку: занимаются решением технических задач, которые до сих пор оставались нерешёнными. Среди них проблемы, возникающие на «последней миле». 

Компьютерный «мозг» летающего курьера переводит всю его работу в автоматический режим. Сложность заключается в доставке от сортировочного центра до порога потребителя. Многие крупные мировые фирмы и ритейлеры привлекают «на службу» беспилотники, но «последнюю милю» до заказчика по-прежнему проходит человек. Одним из серьёзных технических ограничений является наличие неустойчивого GPS-сигнала либо его временное отсутствие. 

Сотрудники ФИТ ТГУ создают сложные алгоритмические решения и системы ориентации, которые позволят беспилотнику самостоятельно прокладывать маршрут, используя карту населенного пункта. Системы технического зрения, которые также разрабатывают на ФИТ, помогут дрону-курьеру обходить высокие дома, провода и другие препятствия.

Наряду с этим отрабатывается точность посадки. У большинства разработчиков погрешность составляет около пяти метров. Чтобы её уменьшить, можно использовать дорогостоящую систему DRTK GNSS, которая, используя дополнительную наземную станцию, шлет дрону поправки к GPS-координатам.

– Мы решили использовать принципиально другой подход, – объясняет Станислав Шидловский. – Места посадки оборудовали инфракрасными маяками, которые хорошо видны для беспилотника при любой погоде и служат ему прекрасным ориентиром. В перспективе зоны посадки с инфракрасными маяками могут стать частью любой городской территории.

В конце марта 2020 года дрон-доставщик уже прошёл первые успешные испытания на территории кампуса ТГУ: доставил несколько грузов, в том числе монографию о робототехнике, из главного корпуса университета в студенческий жилой комплекс «Парус». В апреле были проведены испытания в интересах жителей Томской области: в поставленные задачи входила транспортировка груза медицинского назначения через реку Обь (в районе пос. Победа).

В августе сотрудники ФИТ провели новую серию тестов, во время которых воздушный курьер возил грузы из главного корпуса ТГУ в общежития «Парус» и «Маяк», а также в Институт военного образования ТГУ.


Стоит отметить, что для наращивания интеллекта дрона-курьера сотрудники ФИТ ТГУ используют научный задел, накопленный в ходе работы по созданию дрона-охотника. Этот проект был выполнен в 2017-2019 годах при поддержке Минобрнауки РФ. В настоящее время АО «НИИ ПП», выступавшее индустриальным партнером, занимается коммерциализацией результатов проекта.