Компания Wheelies — направление программных решений для робототехники в составе корпорации ITG — создала систему стабилизации мультикоптеров на высотах до 200 метров, работающую без спутниковой навигации (GNSS). Разработка основана на объединении данных камеры и радарного высотомера в единый программный контур, что позволяет обеспечить устойчивое удержание позиции даже при отсутствии сигналов GPS и ГЛОНАСС.
Решение ориентировано на гражданское применение: инспекцию высотных инфраструктурных объектов, мониторинг линий электропередач, аэрофотосъёмку, поисково‑спасательные операции и агромониторинг. Программное обеспечение зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ.
Двухконтурная архитектура стабилизации
Инженеры Wheelies разработали двухконтурную систему, которая сочетает высокочастотную стабилизацию и долгосрочную коррекцию дрейфа. Первый алгоритм обрабатывает кратковременные возмущения — порывы ветра и резкие колебания — и обеспечивает быструю реакцию системы. Второй контур использует визуальную одометрию: он анализирует смещение по видеопотоку и устраняет накопленный дрейф относительно исходной точки.
Программа последовательно обрабатывает видеопоток, данные инерциальных датчиков и высотомера, рассчитывает параметры движения и передаёт корректирующие команды полётному контроллеру в режиме реального времени. Благодаря этому мультикоптер сохраняет стабильное зависание на высотах до 200 метров даже при ветровых нагрузках и полном отсутствии спутникового сигнала.
Как отметил Дмитрий Кузьма, генеральный директор Wheelies, в проекте команда сосредоточилась на задаче стабилизации на больших высотах, где классические методы перестают быть эффективными.
«Нам удалось добиться устойчивого удержания позиции там, где классические методы перестают быть эффективными. Благодаря разработке формируется технический базис для полностью автономных миссий без какого‑либо участия человека», — подчеркнул Дмитрий Кузьма.
Разработка открывает новые возможности для полностью автономных полётов в условиях радиоподавления или отсутствия инфраструктуры спутниковой навигации — например, в закрытых районах, горной местности или при работе вблизи высотных сооружений, где сигнал GPS неустойчив.