ОРЛАН - беспилотный комплекс высокоточной аэрофотосъемки

Что есть общего между беспилотным самолетом и величественной птицей - чье имя он носит?


Первое и главное что их объединяет - зрение.


Паря в сотнях метров над землей, белохвостый орлан может заметить движение маленькой полевой мыши, а с высоты трех километров способен разглядеть зайца и с максимальной точностью определить расстояние до него. Глаз орлана это фактически телеобъектив с углом обзора до 275 градусов.


Пролетая на высоте 4 500 метров, орлан-птица охватывает своим взглядом площадь в 30 000 гектаров. Если принять зрение орлана за 100 процентов, то человеческое составит лишь 52 процента от него.


Орлан-беспилотник также обладает схожими параметрами - может подниматься до 5 000 метров и видеть огромную территорию, но его глаз - это специальная цифровая фотокамера.



Имея вес полезной нагрузки до пяти килограммов, беспилотный Орлан может осуществлять аэрофотосъемку серьезными профессиональными оптическими приборами: среднеформатными специализированными промышленными фотокамерами PhaseOne iXA-180 и PhaseOne iXU-150 и узкоформатным зеркальным Canon EOS 5D Mark II с объективом Canon EF 50 f/1.2L USM.


Особенности технологии аэрофотосъемки беспилотным Орланом






Технология аэрофотосъемки Орланами сертифицирована для масштаба М 1: 1000.

Данная технология соответствует требованиям «Инструкции по фотограмметрическим работам при создании цифровых топографических карт и планов» ГКИНП (ГНТА)-02-36-02, М., 2002г., «Основных положений по аэрофотосъемке, выполняемой для создания и обновления топографических карт и планов» ГКИНП-09-32-80, М., 1982г. Сертификат соответствия № ВР 17.2.0670-2015. (ФСВТС России, РОССТАНДАРТ, Госкорпорация «РОСАТОМ», РСПП , АНО «ВОЕННЫЙ РЕГИСТР»)


О технологии высокоточной аэрофотосъемки Орланом в видимом диапазоне спектра более подробно - Перейти в разделе меню Технологии


Беспилотный аэрофотосъемочный комплекс ОРЛАН включает в себя:



Беспилотный носитель - БПЛА ОРЛАН-10


Планер БПЛА ОРЛАН-10 выполнен по классической аэродинамической схеме с верхним расположением крыла и тянущим винтом, обладающей лучшим аэродинамическим качеством среди применяемых для БЛА самолетных схем.

Силовые установки на базе двигателей внутреннего сгорания, оборудованы автономными стартер - генераторами, обеспечивающими возможность запуска двигателя в полете и топливомерами, информирующими об остатке топлива в баке.


Основные летно-технические характеристики БПЛА


Продолжительность полета

до 12 час

Рабочая дальность полета

500 км

Минимальная / максимальная скорость

90 - 130 км/час

Рабочая (крейсерская) скорость

100 км/ч

Высота полета

100-5 000 м

Рабочая высота полета

200-2500 м

Площадь съемки за один полёт при разрешении 4 см/пикс

90-120 кв.км



Система посадки БПЛА ОРЛАН-10 имеет несколько режимов, обеспечивающих максимальную безопасность этого наиболее ответственного этапа полета:

1. Полностью автоматическая штатная посадка: БПЛА автоматически выполняет посадочные процедуры - снижение в точке захода, подлет к точке выпуска парашюта, остановка двигателя и выпуск парашюта, при этом точность посадки составляет около 100 метров.
2. Посадка с визуальной корректировкой: один оператор визуально корректирует движение и момент выпуска парашюта вторым оператором, находясь в точке посадки. В этом режиме точность посадки зависит от квалификации операторов и может составлять 10-50 метров, режим применяется в условиях осложненной посадочной площадки (ограниченная площадь, сложная ветровая ситуация).
3. Аварийная посадка: Процедура посадки активируемая САУ БПЛА при детектировании режима «Авария», мгновенный выброс парашюта остановка двигателя и включение накачки воздушного буфера. Этот режим позволяет сохранить БПЛА и обеспечить безопасность третьих лиц находящихся в зоне выполнения полетов. Признаками аварии являются: превышение угловых или воздушных скоростей, опасное снижение бортового питания, опасное снижение в режиме захода на посадку, и т.п. проявления.
4. Резервная посадка: По самолетному - в заданную точку, при отказе парашюта самолет выполняет плавное снижение с минимальной скоростью и совершает посадку на фюзеляж.

При выполнении посадки, по умолчанию - автоматически включаются бортовые огни и звуковая сигнализация, обеспечивающие привлечение внимания людей находящихся вблизи точки посадки. Система посадки многоразовая и рассчитана на весь срок службы БПЛА.



Система спасения БПЛА имеет три уровня:

- основной парашют для выполнения посадки, минимальная высота срабатывания 30 метров,
- пневматический посадочный буфер, надуваемый при выпуске парашюта и смягчающий удар БПЛА о землю,
- разделение планера на элементы без их разрушения для гашения энергии удара и сохранения целостности бортового оборудования.




Уникальный спутниковый снимок:


Беспилотный аэрофотосъемочный комплекс ОРЛАН работает на эшелоне 2 000 метров - снимок сделан из космоса






Важнейший показатель производительности Орлана - площадь съемки за один полет 90-120 кв.км. при разрешении 4 сантиметра/пиксел.



Для наглядности сравнения: площадь территории Ленинградской области - 83 908 квадратных километров, с запада на восток область протянулась на 500 км, а наибольшая протяжённость с севера на юг составляет 320 км. То есть, по своей производительности Орлан способен, при определенных внешних условиях, выполнить аэрофотосъемку Ленинградской области в несколько раз быстрее чем беспилотные аппараты меньшего класса.

Указанные лётно-технические возможности АФСК БПЛА ОРЛАН прямо влияют на экономические показатели территориальной аэрофотосъемки - её стоимость уменьшается многократно в сравнении с традиционными съемками большими самолетами, а также является бесспорно более выгодной при сравнении экономических показателей аэрофотосъемки с беспилотниками малого класса на электромоторной тяге.


О вариантах прикладного применения высокоточной аэрофотосъемки Орланом - Перейти в разделе меню Направления


Наземный программно-аппаратный комплекс управления полётом









Старт БПЛА производится резиновым амортизатором с катапульты




Типы полезных нагрузок БПЛА ОРЛАН-10:

1. Фотокамера плановая до 80МП с автоматом съемки с заданным перекрытием.
2. Телевизионная камера гиростабилизированная.
3. Тепловизионная камера гиростабилизированная.
4. Модуль радиомониторинга сетей GSM.
5. Модуль интеллектуального искажения СНС.
6. Модуль радиационного контроля.
7. Ретранслятор каналов управления и телеметрии БПЛА серии Орлан.
8. Пеленгатор УКВ радиосигналов.
9. Носитель планирующих контейнеров.


Перечисленные выше полезные нагрузки определяют возможное предназначение ОРЛАНА - в зависимости от его целевого применения.
Так как нас в данный момент интересует только высокоточная аэрофотосъемка высокого разрешения, то речь ниже пойдет о применяемых на ОРЛАНЕ фотокамерах.


Варианты комплектации БПЛА ОРЛАН фотокамерами бортового комплекса аэрофотосъемки в зависимости от решаемых задач




Модель фотокамеры/основные параметры

Phase One IXA 180

Phase One IXU 150

Canon EOS 5D SR

Sony ILCE-5100

Sony RX-1 rm2

Sony ILCE 7RM2

Разрешение, МП

80

50

50

24,7

42

43,6

ISO, единиц

35-800

100-6400

50-3200

100-3200

50-3200

50-3200

Тип затвора

Центральный

Центральный

Шторный

Шторный

Шторный

Центральный

Скорость съемки, кадров/в секунду

1,42

1,25

5

6

5

5

Особенности

-

-

-

Съемка в NIR диапазоне

Перспективная съемка

-


В данной таблице, кроме основных фотокамер профессионального класса, показаны две фотокамеры специализированного применения в составе аэрофотосъемочного комплекса ОРЛАНА:
- Sony ILCE-5100 - для фотосъемки в инфракрасном диапазоне спектра
- Sony RX-1 rm2 - для вспомогательной перспективной съемки



Главный бортовой комплекс аэрофотосъемки ОРЛАНА для геодезических целей


  • - Среднеформатная камера Phase One iXU 150 с объективом Cshneider-Kreuznach;

  • - Контроллер автоматического управления камерой при аэрофотосъемке;

  • - Спутниковый бортовой приемник JAVAD TRE-G3T для геодезической привязки снимков в ГЛОНАСС/GPS;


Параметры основной аэрофотосъемочной камеры Phase One iXU 150


Объектив

Schneider-Kreuznach 55 мм, F/2.8

Затвор

Центральный, в объективе

Матрица

CCD

Размер матрицы, мм

53.7 x 40.4

Разрешение, пикс.

10 320x7 752 (80 Мп)

ISO

80-800


Высококачественная аэрофотосъемка в целях создания цифровых карт местности выполняется фотоаппаратами с калиброванной оптической системой от 24 до 80 МП, с возможностью автоматической корректировки курсового угла фотографирования.

Дополнив бортовой аэрофотосъемочный комплекс ОРЛАНА камерой Sony ILCE-5100 - получаем возможность одновременной съемки объектов в инфракрасном диапазоне спектра. А камера Sony RX-1 rm2 дает дополнительную возможность для вспомогательной перспективной съемки - под углом вправо-влево, вперед-назад в зависимости от характера снимаемого объекта.


Получаемые материалы

  1. Цифровые фотоснимки высокого разрешения.

  2. Ортофотопланы.

  3. Цифровая модель местности (ЦМР).

  4. Цифровая модель рельефа (ЦМР).



Особенности применения технологии

1. Технология отработана практически в полном объеме перечня вопросов полевой организации аэрофотосъемки, планово-высотного обоснования снимаемой территории и камеральной обработки получаемых данных.
2. Составляющие компоненты технологии имеют все необходимые сертификаты, лицензии и разрешения, предусмотренные российским законодательством.
3. Полностью отработан разрешительный алгоритм взаимодействия со структурами Генерального Штаба ВС РФ при производстве аэрофотосъемки участков российской территории.
4. Полностью отработан согласовательный алгоритм взаимодействия с органами управления и контроля воздушным движением при работе беспилотного аппарата в воздухе зоны аэрофотосъемки.


Ортофотоплан по результатам аэрофотосъемки песчаного карьера в зимнее время - как пример ...











О порядке заказа услуги аэрофотосъемки Орланом и пример формирования цены - Перейти в разделе меню Экономика

О технологии высокоточной аэрофотосъемки Орланом в видимом диапазоне спектра - Перейти в разделе меню Технологии

О вариантах прикладного применения высокоточной аэрофотосъемки Орланом - Перейти в разделе меню Направления