Орлан - беспилотный комплекс для высокоточной аэросъемки с высоким разрешением

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).



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










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

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