Разделы

ПО Софт Телеком Цифровизация ИТ в госсекторе Системное ПО Техника Навигация

В России готовят технологию предотвращения столкновений беспилотников и самолетов. Таких систем пока нет нигде в мире

Федеральное агентство воздушного транспорта (Росавиация) планирует заказать научно-исследовательскую работу по определению компетенций к системам предупреждения столкновений в воздухе. ИТ-система будет призвана обеспечить безопасные полеты беспилотников и самолетов, а на работы выделили 225 млн руб. Эти средства Росавиация предусмотрело на проведение научно-исследовательской работы по формированию требований к системам предупреждения столкновений в воздухе беспилотных воздушных судов между собой, а также с пилотируемыми воздушными судами. Пока ни в России, ни за рубежом такие разработки не дошли до стадии коммерческого продукта.

Старт разработки

Росавиация закажет научно-исследовательскую работу по формированию требований к системам предупреждения столкновений (СПС) в воздухе беспилотных воздушных судов (БВС) между собой и с пилотируемыми воздушными судами (ПВС). Новая технология должна будет обеспечить безопасные полеты беспилотников и самолетов над территорией нашей страны. На работы Росавиация выделила 225 млн руб., следует из данных открытого конкурса, объявленного на портале госзакупок 29 мая. Об этом в конце июня 2024 г. пишет газета «Ведомости».

Научно-исследовательскую работу необходимо завершить не позднее 30 ноября 2025 г. Согласно техническому заданию, система станет одной из ключевых технологий, направленных на обеспечение приемлемого уровня безопасности полетов. ИТ-система позволит снизить вероятность столкновения судов до менее, чем 0,00000001 на один полет при нахождении в одном воздушном пространстве беспилотников или дрона и пилотируемого самолета.

В России готовят технологию предотвращения столкновений беспилотников и самолетов

Как следует из документов, существующая бортовая система предупреждения СПС, которая используется пилотами, непригодна для предотвращения столкновений с беспилотниками из-за многообразия типов, массовых и габаритных характеристик дронов. Исследования в области СПС дронов между собой и с ПВС ранее не проводились, что ставит в зависимость отрасль беспилотной авиации от зарубежных разработок.

Согласно национальному проекту «Беспилотные авиационные системы», объем рынка российских БВС к 2030 г. составит 46 тыс. шт., а количество произведенных в стране аппаратов к этому же времени достигнет 32 тыс. шт.

До настоящего времени стандартизация СПС для БВС на международном уровне не завершена, готовых коммерческих продуктов по этому направлению нет, подчеркнул представитель Росавиации. Отечественных систем предупреждения столкновений беспилотных и пилотируемых судов не существует, подтвердил советник гендиректора НИЦ «Аэроскрипт» Владислав Шифрин. По его словам, в США есть разработка таких систем и экспериментальные образцы.

На 25 июня 2024 г. случаев столкновений дронов и ПВС в России не фиксировалось. Но наблюдались далеко не единичные случаи сближения беспилотников с гражданскими воздушными судами, что само по себе расценивается как событие с высокой степенью риска, отмечает исполнительный директор агентства «Авиапорт» Олег Пантелеев. Со слов Пантелеева, сегодня полеты беспилотников в районе аэродромов ограничены, а если оператор БПЛА получает разрешение на выполнение полетов на каком-либо участке воздушного пространства, этот участок закрывается для полетов пилотируемой авиации, поэтому случаев аварий и катастроф удается избежать.

По информации «Ведомости», сейчас действуют довольно жесткие ограничения на полеты БВС. С 2022 г. любые дроны массой более 150 грамм должны быть в обязательном порядке зарегистрированы Росавиацией. Для полетов же техники массой более 30 кг действуют специальные экспериментально-правовые режимы, ограничивающие ту зону, где такие устройства могут летать.

Избежание столкновения

Обнаружение препятствий - ключевые моменты на растущем мировом рынке БПЛА. Однако дорогостоящее воздействие все еще представляет собой реальную проблему как для коммерческих, так и для промышленных пользователей.

Михаил Шишкин, Т-Банк: Найти замену Slack было сложно, поэтому пришлось ее создать
Импортонезависимость

Для интуитивного предотвращения столкновений беспилотников в первую очередь требуется точное представление о положении дрона относительно статических и динамических препятствий. Традиционные технологии определения местоположения беспилотных летательных аппаратов на открытом воздухе включают спутник глобального позиционирования (ГЛОНАСС), но сигналы ГЛОНАСС могут быть неточными. Некоторые небольшие препятствия, такие как здания и деревья - даже отдельные ветки - могут препятствовать сигналам, что означает, что системы недостаточно точны, чтобы избежать небольших препятствий.

Второе, что следует отметить о технологиях предотвращения столкновений дронов, - это то, что они являются важным шагом на пути к настоящим интеллектуальным летающим машинам (IFM), но не являются полностью автономным решением для полетов. Они включают в себя массив датчиков высокого разрешения с быстрой частотой обновления, которые передают данные о местоположении в систему управления полетом, чтобы она могла автономно регулировать вертикальную тягу или крен, чтобы избежать объекта, попавшего в поле зрения датчика (FoV). По сути, это помогает пилоту в той или иной степени, в зависимости от технических характеристик и ограничений технологии.

Для предотвращения столкновений с беспилотниками существует несколько технологий: инфракрасный (ИК); лидар; монокулярное зрение; стереовидение; время полета (ToF) и другие. Принцип работы каждой из вышеперечисленных технологий существенно различается, но одним из предпочтительных методов является сочетание лидара с датчиком времени полета. В типичном варианте две различные сенсорные системы интегрированы в электронику управления полетом для надежного предотвращения столкновений. Эти интегрированные системы позволяют дрону в мельчайших деталях изменять свое боковое положение, не поднимаясь и не опускаясь из-за тангажа и крена. Это происходит потому, что датчик времени полета, действующий как высотомер, удерживает БПЛА на фиксированной высоте с помощью программного обеспечения (ПО) автопилотирования. Вертикальная тяга регулируется автономно для поддержания нужной высоты, даже когда БПЛА наклоняется, чтобы изменить направление.

Антон Денисенко