Дорожная карта

Разработка роя дронов, способных к автономному полету в лесной местности без GPS, с использованием визуально-инерциальной навигации и UWB для поддержания строя и эффективного выполнения задач с помощью роевого интеллекта.

ФАЗА 1

(Месяцы 1-2)

Проектирование и сборка платформы

Разработка и сборка прототипа дрона.

Задачи:

- Выбор и закупка компонентов: полетный контроллер (PX4), камера Intel RealSense D456, компьютер NVIDIA Xavier NX, UWB-модули (DW1000), моторы, ESC, аккумуляторы, рама.
- Проектирование и 3D-моделирование рамы дрона (учет размещения компонентов, прочность, аэродинамика, перегрев, полетные характеристики).
- Сборка и пайка электроники.
- Настройка полетного контроллера.

Чекпойнты:
- Закуплены все необходимые компоненты.
- Собраны и протестированы первые 2 прототипа дронов.

Результат:

- Рабочий прототип дрона с установленным оборудованием.

ФАЗА 2

(Месяцы 3-4)

Разработка базовых алгоритмов

Реализация основных алгоритмов управления и навигации.

Задачи:
- Разработка алгоритма визуально-инерциальной одометрии (VIO) на основе данных с камеры и IMU.
- Реализация базового алгоритма управления дроном (стабилизация, управление тягой и углом).
- Интеграция UWB-модулей для измерения относительного положения дронов.

Чекпойнты:
- Дрон стабильно летает в помещении с использованием VIO.
- Реализовано измерение расстояния между дронами с помощью UWB.

Результат:

- Дрон способен к автономному полету в контролируемых условиях.

ФАЗА 3

(Месяцы 5-6)

Разработка алгоритмов роевого поведения

Разработка алгоритмов формирования и поддержания строя роя.

Задачи:
- Разработка алгоритма планирования траектории роя (учет цели, препятствий, формы роя).
- Реализация алгоритма предотвращения столкновений между дронами.
- Разработка алгоритма поддержания заданной формы роя с использованием данных UWB.

Чекпойнты:
- Рой из 3 дронов способен летать по заданному маршруту, избегая статических препятствий.
- Реализовано поддержание простой формы роя (например, линия).

Результат:

- Рой дронов способен к скоординированному полету в простых условиях.

ФАЗА 4

(Месяцы 7-8)

Тестирование и отладка в реальных условиях

Тестирование и отладка системы в условиях, приближенных к реальным (открытое пространство с препятствиями).

Задачи:
- Тестирование роя на открытом воздухе с имитацией лесных условий (деревья, кусты).
- Отладка алгоритмов навигации и управления в реальных условиях.
- Оптимизация производительности системы.

Чекпойнты:
- Рой из 5 дронов успешно проходит испытания на полигоне с препятствиями.
- Улучшена стабильность и точность полета роя.

Результат:

- Система протестирована в условиях, приближенных к реальным.

ФАЗА 5

(Месяцы 9-10)

Финальная интеграция и испытания

Интеграция всех компонентов системы в боевой дрон и финальные испытания роя из 10 дронов в лесной местности.

Задачи:
- Интеграция всех 10 дронов в единую систему.
- Финальные испытания роя в реальном лесу.
- Документирование результатов.

Чекпойнты:
- Рой из 10 дронов успешно выполняет полет в лесной местности.

- Выполняет боевую задачу.
- Подготовлен финальный отчет о проекте.

Результат:

- Готовый к демонстрации рой дронов, способный к автономному полету в лесу и выполнению боевых задач.

Dominion

Дорожная карта

Ключевые технологии

Визуально-инерциальная одометрия (VIO)

Ультраширокополосная связь (UWB)

Алгоритмы роевого поведения

Компьютер NVIDIA Xavier NX

Dominion