Наука15 февраля 2021 20:00

Самарские ученые придумали уникальный тренажер для будущих "внешних пилотов"

Сейчас после лекций студенты сразу переходят к практическим занятиям, еще не отработав навыки пилотажа, или занимаются в виртуальной программе, далекой от реальности
Обучающийся управляет виртуальным беспилотником и видит, как в разных условиях ведет себя реальный аппарат. Фото - предоставлено университетом

Обучающийся управляет виртуальным беспилотником и видит, как в разных условиях ведет себя реальный аппарат. Фото - предоставлено университетом

Самарские ученые разработали инновационный тренажер для обучения управлению беспилотниками. Сейчас обучение внешних пилотов - так называют людей, которые управляют беспилотными аппаратами, применяемыми в разных сферах, например, доставке, съемках, исследованиях - проходит по обычной схеме. Сначала студентам вкладывают теоретические знания, потом переходят к практической части занятий. Но без предварительной отработки навыков такие специалисты могут быть опасны для окружающего мира и друг для друга. Дрон - машина быстрая и небезопасная, он может и повредить чудое имущество, и покалечить других людей. Как же доверить его новичку? Поэтому обычно управлять беспилотниками учат на виртуальных симуляторах, похожих на компьютерные игры, но далеких от реальности.

В Самарском национальном исследовательском университете имени академика Королева эту проблему взялись решить и сделали первый в России учебно-тренировочный комплекс, который позволяет учиться одновременно и на виртуальном, и на реальном дроне.

- Уникальность нашего комплекса в том, что его конструкция позволяет обучающемуся одновременно управлять и виртуальным дроном в компьютерной реальности, и настоящим дроном, который установлен внутри учебно-тренировочного комплекса, - рассказал один из авторов разработки, руководитель Центра беспилотных систем Самарского университета Давид Овакимян.

Один из авторов разработки, руководитель Центра беспилотных систем Самарского университета Давид Овакимян. Фото - предоставлено университетом

Виртуальный и реальный дрон синхронизированы, студент видит, как ведет себя беспилотник в условиях сильного ветра, дождя, во время снегопада, при каких условиях он может упасть.

Беспилотник при этом не летает по улицам, а находится в том же помещении, что и будущий пилот. Он установлен в специальной системе колец, которая, с одной стороны, позволяет ему работать, в точности повторяя реакцию виртуального аналога, с другой – удерживает его на месте. Таким образом, при обучении реакцию беспилотника на разные воздействия видно на реальном аппарате – как он отклоняется, как «летит», как маневрирует. Разработчики надеются, что, отработав навыки на таком тренажере, при первых полетах операторы смогут точнее и увереннее управлять аппаратом, меньше рискуя его повредить.

- Комплекс позволит обучающимся в безопасном режиме отрабатывать на нем те навыки пилотирования, которые достаточно сложно изучить при полете на улице, в полевых условиях. Сейчас образовательный процесс по данной специальности представляет собой изучение теории и сразу после этого начинаются практические занятия по запуску дронов на улице. Нет какой-то промежуточной стадии, наподобие лабораторных работ, которая подготовила бы студентов к правильному обращению с техникой, - объясняет Овакимян.

Комплекс позволяет использовать разные беспилотники - самолетный, квадро-, гексо-, октокоптер и другие разновидности дронов. Все их можно установить в систему колец.

Беспилотник ставят в специальную систему колец. Фото - предоставлено университетом

Разработчики планируют совершенствовать систему и использовать ее в научных целях. Как рассказывает Давид Овакимян, на стенде можно моделировать движение летательного аппарата, ставить эксперименты в сферах баллистики, динамики и управления движения.

Работая над этим проектом, ученые подготовили заявки на получение двух патентов – на конструкцию, где размещается беспилотник, и программное обеспечение виртуального симулятора.

Интересное