Сразу несколько IT-разработок, выполненных студентами факультета информационных технологий и технологического колледжа АлтГТУ им. И.И. Ползунова, направлены на проектирование и разработку беспилотных летательных аппаратов. Команды студентов-разработчиков паяют микросхемы, пишут программы и создают универсальные стенды для тестирования деталей агрегатов.
Полезный стенд
Со студентом первого курса магистратуры Данилом Косихиным читатели «Вечернего Барнаула» уже знакомы. Мы уже рассказывали о собранной им в соавторстве с ребятами из других вузов чудо-гарнитуре, которая считывает сигналы головного мозга и преобразует их в важную информацию. Спустя два года парень представляет новую полезную разработку. Это платформа, над которой установлен ограждающий прямоугольный корпус. Установка, придуманная и сконструированная группой студентов, облегчает жизнь создателям беспилотных летательных аппаратов. А в вузе над этим вопросом трудится большая команда.
— От типа и характеристик мотора в беспилотном летательном аппарате зависит очень многое. Устройство преобразует электрическую энергию в механическую и приводит в движение винты. От моторов как раз зависит производительность дрона и его функционал, — поясняет актуальность своего детища Данил. — Прежде чем заставить конкретный беспилотник выполнять определенную техническую задачу, — обрабатывать поля удобрениями, переносить грузы определённой массой на конкретные расстояния или что-то ещё, – необходимо рассчитать необходимую тягу будущего агрегата и подобрать определенные мотор и винт.
Созданная ребятами чудо-платформа, несмотря на свою относительную компактность — размер основания 60 х 60 см, — помогает подобрать такую группу из мотора и винта, чтобы двигатель не работал на пределе, а имел запас мощности и охлаждения, потому что перегрузка или дисбаланс приведут к перегреву — сократится ресурс узлов. С другой стороны, для «лёгких» задач нет смысла использовать слишком мощный и дорогой мотор.
В едином порыве
У устройства есть и другие плюсы. К примеру, стенд для проверки винтомоторной группы позволяет также проверять соосную работу винтов дрона.
— Есть варианты, когда винт вращается внутри кольца, — так называемые импеллерные системы. Здесь есть такая возможность для проверки этих вещей. Кроме этого, можно оценить, насколько возрастает и падает эффективность, когда мы добавляем в конструкцию какие-то элементы, — рассказывает старший преподаватель кафедры информационных технологий АлтГТУ им. И.И. Ползунова, техник инжинирингового центра «Химбиомаш» Владимир Падалко. — Стенд позволяет проверить потребляемый ток, мощность, потребляемую тягу, КПД. Отношение тяги к мощности обычно измеряется в граммах на ватт. Устройство подскажет, сколько грамм или килограмм тяги мы получаем при расходовании одного ватта или киловатта электрической мощности.
Прежде всего стенд полезен для разных лабораторий по разработке дронов внутри вуза. В числе таких разработок уже известные барнаульцам «ежи» — БПЛА для обучения пилотированию школьников и студентов. Запускать такой дрон можно в любом помещении без страха травмировать себя или окружающих или просто повредить конструкцию. Благодаря круглой форме и внешнему материалу корпуса — пенопласту — работать с таким аппаратом безопасно.
— Перед нашими разработчиками стоит задача подбора комбинации винтомоторных групп для дронов разного рода. Всё, что мы видели на рынке, не удовлетворяло нашим требованиям. Это нас подвело к тому, чтобы найти полностью свое решение этого вопроса, — обращает внимание Падалко.
От мала до велика
В техническом университете стараются объединять разработчиков так, чтобы над проектом работали и уже бывалые студенты, и совсем новички. Каждому даётся посильный перечень задач. В разработке уже ставшему асом Данилу Косихину помогали делающие первые шаги в научных изысканиях первокурсники Глеб Пышкин и Виктория Семёнова. Пока Данил занимался электроникой и формированием программного обеспечения устройства, ребята составляли свою первую 3D-модель, занимались механикой.
— Конструктивно в устройстве есть сварная рама, которая выполнена из металла, лицевые панели и прочие элементы распечатаны на 3D-принтере. На мониторах наших ноутбуков разные этапы процесса разработки. У Глеба вы видите объёмную модель основания, а у меня она же с добавлением купола. Эта дополненная конструкция выполняет функцию защиты устройства от внешних воздействий, — поясняет Виктория.
В научной жизни ребят всё ещё впереди. Признаются, что за годы обучения хотели бы поучаствовать в как можно большем количестве таких же интересных проектов. Оба считают, что с вузом им повезло.
— В этом году на наше направление обучения «Приборостроение» пришло рекордное количество девушек — пять из 27. Думаю, интерес будет расти и дальше. Так приятно быть причастной к созданию чего-то важного и великого, — говорит Виктория.
Как подчеркнул ректор АлтГТУ Андрей Марков, каждый проект, над которым трудятся в лабораториях вуза и «Кузнице кода», изначально имеет чёткого заказчика и конкретную цель. Это не прототипы «на полку». Это готовые решения для импортозамещения, для повышения эффективности, для решения насущных задач предприятий-партнёров.
Акцент
В числе других научных разработок студентов — VR-симулятор обучения пилотированию беспилотных летательных аппаратов с помощью контроллера, а также впервые разработанные и изготовленные полетные контроллеры и драйверы двигателя для БПЛА.
