Наука и технологические разработки: статья

ПРОТОТИП БПЛА ДЛЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И.М. АЛЕШИН1,2
С.Д. ИВАНОВ1
В.Н. КОРЯГИН1
Ф.В. ПЕРЕДЕРИН1
К.И. ХОЛОДКОВ1
1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
2 Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. акад. Н.П. Лаверова РАН
Журнал: Наука и технологические разработки
Том: 98
Номер: 3
Год: 2019
Страницы: 20-31
УДК: 550.8+629.735
DOI: 10.21455/std2019.3-2
Ключевые слова: БПЛА, аэромагнитометрия, дрон, магнитометр, прототип
Аннотация: Беспилотные летательные аппараты становятся существенной частью современных полевых геофизических исследований. Постоянные инновации, расширение функциональности БПЛА, а также снижение их стоимости открывают новые возможности для использования беспилотников в геофизических исследованиях. Сложные условия местности больше не являются непреодолимым препятствием для проведения магнитной съемки. БПЛА позволяют проводить магнитные исследования быстрее, чем с помощью переносных магнитометров, они также используют гораздо меньше ресурсов, чем пилотируемая авиация. Поэтому существует необходимость в БПЛА, оптимизированный для выполнения таких задач. Созданный прототип включает оборудование, необходимое для программирования, эксплуатации аппарата при проведении геофизических исследований и сбора полученных данных. Он был протестирован в различных условиях для определения оптимальных технических параметров БПЛА. В статье приведено подробное техническое описание прототипа, рассмотрены различные этапы проведенного эксперимента и порядок действий по управлению прототипом.
Список литературы: Бабаянц П.С., Блох Ю.И., Зубов Е.И., Лаврова Т.Ю., Трусов А.А. Интерпретация аэрогеофизических данных при поисках месторождений нефти и газа // Разведка и охрана недр. 2006. № 5. С.13-18.

Геоскан - Беспилотные технологии для профессионалов [Электронный ресурс] 2019. URL: https://www.geoscan.aero/

Закон РФ “О государственной тайне” от 21.07.1993 N 5485-1. Редакция от 29.07.2018 г. Москва. 2018.

Лаборатория квантовой магнитометрии. Магнитометр MMPOS-1 [Электронный ресурс] 2007. URL: http://magnetometer.ur.ru/content/view/12/29

Лаборатория квантовой магнитометрии. OEM Магнитометр POS-1 [Электронный ресурс] 2019. URL: http://magnetometer.ur.ru/content/view/15/30/1/1/lang,ru/

Мавричев В.Г., Петрова А.А. Крупномасштабная аэромагнитная съемка осадочных бассейнов // Разведка и охрана недр. 2001. №. 9. С.14-18.

Паршин А.В. Комплекс для беспилотной аэромагниторазведки // Патент RU 172078 U1. Публикация 28.06.2016.

Передерин Ф.В., Алешин И.М., Иванов С.Д., Михайлов П.С., Погорелов В.В., Холодков К.И. Портативный комплекс регистрации сигналов ГНСС: полевые испытания и перспективы использования // Наука и технологические разработки. 2018. Т. 97, № 4. С.28-40. [Тематический выпуск “Технологии исследования гравитационного поля Земли и повышения точности координатного обеспечения геофизических исследований”]. https://doi.org/10.21455/ std2018.4-2

Постановление Правительства РФ от 25 мая 2019 г. № 658 Об утверждении Правил учета беспилотных гражданских воздушных судов с максимальной взлетной массой от 0.25 килограмма до 30 килограммов, ввезенных в Российскую Федерацию или произведенных в Российской Федерации. Москва, 2019.

Постановление Правительства РФ от 28 октября 2016 г. № 1099 О лицензировании геодезической и картографической деятельности. Москва, 2016.

Черкасов С.В., Стерлигов Б.В., Хотченков Е.В., Драненков А.Н., Капштан Д.Я., Кривизюк С.Ю. Беспилотный аэромагнитный комплекс (БАМК) // Патент RU 162771 U1. Публикация: 27.06.2016.

Achtelik M., Doth K.-M., Gurdan D., Stumpf J. Design of a multi rotor MAV with regard to efficiency, dynamics and redundancy // AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference 13-16 August 2012, Minneapolis, Minnesota 2012. P.4779.

AKK Technology Inc. AKKFX2-Dominator [Электронный ресурс] 2019. URL: https://www.akktek.com/products/vtx/fx2-dominator.html

Betaflight - Open Source Flight Controller Firmware [Электронный ресурс] 2019. URL: https://github.com/betaflight/betaflight/

Drotek. DP0601 [Электронный ресурс] 2019. URL: https://store.drotek.com/rtk-zed-f9p-gnss

Federal Aviation Administration. US Federal Regulation. Title 14. Chapter I. Subchapter F. Part 107 // Washington, DC 20591. 2016.

Gem Systems. Advanced Magnetormeters. GEM DRONEmag [Электронный ресурс] 2019. URL: https://www.gemsys.ca/uav-magnetometers/

GEM Systems. GEM GSMP Potassium Magnetometer for High Precision and Accuracy [Электронный ресурс] 2019. URL: https://www.gemsys.ca/ultra-high-sensitivity-potassium/

GEM Systems. GEM GSM-19T Affordable and Robust Proton Magnetometer/Gradiometer [Электронный ресурс] 2019. URL: https://www.gemsys.ca/versatile-proton-magnetometer-gradiometer/

GEOMETRICS. G-858 MagMapper Magnetometer [Электронный ресурс] 2019. URL: https://www.geometrics.com/product/g-858/

iNavFlight/inavWiki - Home [Электронный ресурс] 2019. URL: https://github.com/iNavFlight/ inav/wiki

Lantmäteriet. Information om föreskrifterkopplade till ny lag ochförordning om skyddförgeografisk information. Gävle. Sverige 2018.

Macharet D.G., Perez-Imaz H.I.A., Rezeck P.A.F., Potje G.A., Benyosef L.C.C., Wiermann A., Freitas G.M., Garcia L.G.U., Campos M.F.M. Autonomous Aeromagnetic Surveys Using a Fluxgate Magnetometer // Sensors. 2016. V. 16, N 12.

Matek Systems. Flight Controller F405-CTR [Электронный ресурс] 2019. URL: http://www.mateksys.com/?portfolio=f405-ctr

Raspberry Pi Zero [Электронный ресурс] 2019. URL: https://www.raspberrypi.org/products/ raspberry-pi-zero/

Smith P.H. “Cloverleaf” Antenna for FM Broadcasting // Proceedings of the IRE. 1947. V. 35, N 12, P.1556-1563.

TBS Avionics Co Ltd. TBS UNIFY 2G4800MW16CH [Электронный ресурс] 2019. URL: https://www.team-blacksheep.com/products/prod:2g4_unify_800mW

Teunissen P., Montenbruck O. Springer handbook of global navigation satellite systems. Springer, 2017.

Tuck L., Samson C., Laliberté J., Wells M., Bélanger F. Magnetic interference testing method for an electric fixed-wing unmanned aircraft system (UAS) // Journal of Unmanned Vehicle Systems. 2018. V. 6, N 3. P.177-194.

Ublox. RM3100. [Электронный ресурс] 2019. URL: https://drotek.com/rm3100-geomagnetic-sensor-drotek

Ublox. ZED-F9P [Электронный ресурс] 2019. URL: https://www.u-blox.com/sites/default/files/ ZED-F9P_DataSheet_%28UBX-17051259%29.pdf