COLIBRI - НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ МНОГОКАНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО НАБЛЮДЕНИЯ

Александр Сергеевич Мачихин, начальник отдела промышленных оптических систем ПА "МЕГА"

 

Введение

В настоящее время летательные аппараты (ЛА), в том числе и беспилотные (БЛА), являются эффективным и зачастую незаменимым средством сбора высококачественных данных. ЛА находят широкое применение при решении задач производственного и экологического мониторинга, геофизических исследованиях, картографировании, охране объектов и др. [1, 2]. При этом основными средствами сбора данных являются телевизионный канал (цифровой фотоаппарат или видеокамера), тепловизионный канал (тепловизор), геолокационный канал (GPS-приемник и др.), приборы для дистанционного зондирования (газоанализатор, лазерный дальномер и др.).

Очевидно, что в современных условиях для большинства решаемых задач какого-либо одного из указанных средств недостаточно. Так, например, зачастую только совместное использование телевизионного и тепловизионного каналов позволяет эффективно решать задачи обнаружения и идентификации объектов, а совместное применение приборов дистанционного газоанализа со средствами геолокации - задачи локализации атмосферных загрязнений.

Поэтому естественно стремление разработчиков указанных приборов к выпуску, а производителей и эксплуатантов ЛА к приобретению комплексов, сочетающих в себе максимум функциональных возможностей для наиболее эффективного решения конкретных задач.

COLIBRI

В 2009 г. Промышленная ассоциация "Мега" вышла на отечественный рынок с аппаратно-программными комплексами серии COLIBRI, разработанными компанией DST CONTROL AB (Швеция). Данные системы предназначены для сбора, передачи, анализа и хранения информации с ЛА различных типов. Основу комплекса составляет гиростабилизированный подвес, в котором размещен оптико-электронный блок, содержащий (в зависимости от модели и комплектации) телевизионный канал, тепловизионный канал, лазерный дальномер (рис. 1).

 

Рис. 1. Внешний вид гиростабилизированного подвеса COLIBRI а) с телевизионным каналом и лазерным дальнометром; б) с телевизионным и тепловизорным каналами

По сравнению со своими предшественниками данный комплекс обладает целым рядом преимуществ, главным из которых является едва ли не наилучшие на сегодняшний день массогабаритные показатели [3]. Так, например, масса подвеса COLIBRI с одним наблюдательным (телевизионным или тепловизионным) каналом и лазерным дальномером составляет всего 1,3 кг при габаритах 185х125х125 мм, а с двумя наблюдательными каналами - 2,2 кг при габаритах 214х164х164 мм. Такие показатели делают возможным применение данного комплекса на легких БЛА малого радиуса действия с массой полезной нагрузки до 1,5 кг [4].

Новая двухосная конструкция подвеса со специализированными широкополосными датчиками момента обеспечивает высокий уровень стабилизации изображения и сигналов в измерительных каналах. Трехмерный микромеханический инерциальный измерительный блок и лазерный дальномер, смонтированный непосредственно на оптической установке, позволяют реализовать расширенные функции:

- геолокация - определение GPS координат объекта, находящегося в центре поля зрения телевизионного или тепловизионного канала;

- видеотрэкинг - фиксация и удерживание во время полета визирной оси телевизионного или тепловизионного канала на заданном объекте;

- геотрэкинг - фиксация и удерживание во время полета визирной оси телевизионного или тепловизионного канала на точке Земли с заданными GPS координатами;

- Модульное исполнение COLIBRI позволяет подобрать оптимальную конфигурацию для эффективного решения большинства практических задач, связанных с применением ЛА. Миниатюрное исполнение, простота интеграции и монтажа делают данный комплекс совместимым со всеми ЛА, применяемыми для наблюдения и дистанционного зондирования.

Следует отметить, что программно-аппаратный комплекс COLIBRI, включающий в себя программное обеспечение SRVISION, является также мощным инструментом для анализа, хранения и передачи данных, получаемых наблюдательным каналами комплекса [5]. Возможности ведения базы данных, цифровой обработки изображений и видео, отслеживания динамики изменения исследуемого объекта, генерирования пакетов информации в стандарте ITDF (Industrial Testing Digital Format), создания и печати отчётов в различных форматах позволяют говорить о COLIBRI, как об инструменте автоматизированого проведения полного цикла работ, связанных с авиа-мониторингом, и минимизировать временные и материальные затраты по его проведению.

Технические характеристики

Аппаратно-программный комплекс COLIBRI представляет собой совокупность бортовых средств наблюдения и наземных (в случае БЛА) или бортовых (в случае пилотируемых ЛА) средств управления, приема и обработки данных. В комплексе предусмотрена как проводная (для пилотируемых ЛА), так и беспроводная (для БЛА) передача данных (рис. 4).

В настоящее время осуществляется серийное производство гиростабилизированных подвесов двух типоразмеров (см. табл.), предназначенных для размещения одного и двух наблюдательных каналов. Сравнение по основным техническим параметрам с известными аналогами показывает, что в классе подобных "миниатюрных" оптико-электронных авиационных систем COLIBRI является одним из безусловных лидеров.

Заключение

Помимо традиционных приложений гиростабилизированных оптико-электронных комплексов картографирования, дистанционного зондирования, охраны объектов и пр. благодаря уникальным показателям COLIBRI находит также широкое применение в беспилотной авиации и некоторых других областях. Данный комплекс представляет интерес для решения спецслужбами оперативных задач: мониторинга чрезвычайных ситуаций; поиска, обнаружения и определения координат объектов; проведения поисковых и спасательных работ и др. Для предприятий нефтегазовой отрасли COLIBRI представляет собой экономичное решение задач производственного и экологического мониторинга объектов добычи и хранения газа, магистральных трубопроводов, газоперерабатывающих и газохимических комплексов. В энергетической отрасли данный комплекс находит широкое применение с целью поиска и локализации различных дефектов ЛЭП.COLIBRI оптимальное по эргономическим, экономическим и техническим показателям решение для большинства задач, связанных с оперативным сбором и анализом информации с помощью ЛА. Делая первые шаги в России, COLIBRI уже заслужил внимание многих отечественных предприятий, производящих и эксплуатирующих ЛА различных классов. Специалистами ПА "Мега" осуществляется полная техническая и информационная поддержка аппаратно-программных комплексов COLIBRI.

По вопросам приобретения просьба обращаться по тел. (495) 970-97-19, e-mail: info@pamega.ru

Литература

1. Трубников Г.В. Применение беспилотных летательных аппаратов в гражданских целях // www.uav.ru.
2. Воронов В. Комплексная система мониторинга объектов ОАО "Газпром" с помощью БЛА. // www.uav.ru
3. Ростопчин В.В., Дмитриев М.Л. Применение цифровых оптических систем для беспилотных летательных аппаратов. // www.uav.ru.
4. Ерохин Е., Федутинов Д. Широкая номенклатура. // www.uav.ru.
5. www.srvision.ru