Бортовой ретранслятор сигналов управления БПЛА

Аннотация 4
Перечень используемых сокращений 6
Введение 7
1 Анализ исходных данных и разработка бортового ретранслятора сигнала управления БПЛА 9
1.1 Литературный обзор по тематике диссертационного исследования 9
1.2 Анализ аналогов 11
1.3 Условия эксплуатации 13
1.4 Разработка электрической принципиальной схемы 15
1.5 Выбор элементной базы 17
1.6 Разработка структурной схемы 19
1.7 Разработка печатной платы ретранслятора 20
1.8 Разработка конструкции корпуса ретранслятора 21
2 Моделирование электрической принципиальной схемы в ПО «MULTISIM» 23
2.1 Создание схемы изделия 23
2.2 Моделирование работы схемы 26
3 Исследовательская часть 30
3.1 Подготовка к климатическим исследованиям 30
3.2 Исследование №1. Воздействие температуры 32
3.3 Подготовка к исследованию механического воздействия 34
3.4 Исследование №2. Механические воздействия 37
3.5 Разработка второго варианта конструкции 40
3.6 Исследование №3. Воздействие температуры на новый корпус 41
3.7 Исследование №4. Механические воздействия на новую конструкцию 43
Заключение 48
Список используемых источников 49

Весь текст будет доступен после покупки

Бортовой ретранслятор сигналов управления БПЛА – это система, которая используется в беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) для передачи сигнала управления между пультом оператора и БПЛА.
Главная задача бортового ретранслятора заключается в обеспечении устойчивой связи между пультом управления и беспилотным летательным аппаратом (БПЛА), чтобы оператор имел возможность эффективно управлять летательным аппаратом в режиме реального времени. Ретранслятор принимает сигналы управления от пульта оператора и передает их на БПЛА, находящийся в воздухе, посредством радиоканала или другого типа связи.
Бортовой усилитель сигналов представляет собой комплексное устройство, включающее в себя различные компоненты, такие как антенны, приемники-передатчики, модули связи и специализированное программное обеспечение. Эти составляющие вместе обеспечивают стабильную передачу и прием управляющих сигналов. Одной из ключевых особенностей бортового усилителя сигналов является его способность функционировать в условиях повышенных требований к безопасности и защите от внешних воздействий. Это достигается благодаря наличию защиты от помех, вибраций, электромагнитных полей и других потенциально опасных факторов.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ исходных данных и разработка бортового ретранслятора сигнала управления БПЛА

1.1 Литературный обзор по тематике диссертационного исследования

Авторы научной публикации «Анализ FPV системы квадрокоптера» Д.В. Панин, Ю.Е. Павлова и П.В. Павлов раскрывают тематику использования технологии FPV для управления квадрокоптеров. First Person View (FPV) — англоязычное понятие, в виде аббревиатуры используемое для определения технических устройств, способных передавать окружающую их физическую реальность удаленному оператору в качестве виртуальной реальности.
Видео с FPV-камеры транслируется на смартфон или пульт управления квадрокоптером, позволяя пилоту видеть то, что видит сам квадрокоптер во время полета. Эта функция предоставляет возможность проводить рекогносцировку местности в районе полета. Многие модели, помимо возможности делать фотографии, обладают функцией записи видеофрагментов. FPV-система расширяет функциональные возможности квадрокоптера и позволяет осуществлять полеты на большие расстояния. Стоит отметить, что если вы не можете наблюдать сигнал со своего беспилотника, дальность его полета ограничивается зоной вашей видимости.
FPV-система состоит из пяти основных компонентов: камеры, дополнительной антенны (например, клеверной антенны, которая передает на расстояние до 1 км даже с маломощным трансмиттером), трансмиттера (передатчика видеосигнала), монитора с ресивером (устройство, работающее по принципу телевизора) и источника питания. Все эти компоненты устанавливаются на квадрокоптер. Независимо от выбранной камеры, важно, чтобы она могла связываться с трансмиттером, поэтому потребуется подходящий кабель. Обычно используется шнур с проводами питания для камеры и трансмиттера и провод для передачи сигнала. FPV-систему можно установить на любой дрон. Камера может быть съемной или встроенной в корпус, а монитор может располагаться либо в пульте дистанционного управления, либо быть отдельным устройством. Особый интерес представляют квадрокоптеры, которые транслируют видео на смартфоны. Такие модели часто управляются непосредственно с мобильных телефонов или планшетов, или же мобильное устройство становится дополнением к пульту управления. С помощью мобильного приложения обычно управляются небольшие любительские модели беспилотников из нижнего и среднего ценового сегмента.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Машкова Т.Т., Степанов С.Н., Основы радиотехники: — М.: 1992. — 232 с.
2. Д.В. Панин, Ю.Е. Павлова и П.В. Павлов., Анализ FPV системы квадрокоптера. – Известия ТулГУ. Технические науки. – 2013., выпуск 7, часть 2
3. Боев Н.М., Шаршавин П.В., Нигруца И.В., Построение систем связи беспилотных летательных аппаратов для передачи информации на большие расстоянияю., Известия ЮФУ. Технические науки. – 2014. – Номер 3(152), – 147-158 С.
4. Печатные платы: Справочник / Под редакцией К.Ф. Кумбза в 2-х книгах. Книга 1. М.: Техносфера, 2015. – 1016 с.
5. Петров А.В. Радиоэлектронные устройства в авиации – М.: АСТ, 2018. – 358 с.
6. Савинов П.А., Романов Ф.М.. Элементная база радиоприемных устройств – М.: АСТ, 2020. – 273 с.
7. Пешков Д.С., Парамонов А.И. Разработка электрических схем. Основы. – М.: АСТ, 2021. – 199 с.
8. Муромцев Д.Ю. Конструирование узлов и устройств электронных средств: учебное пособие / Муромцев, И. В. Тюрин, О. А. Белоусов. — Ростов н/Д: Феникс, 2013. — 540с.

Весь текст будет доступен после покупки