Ko darīt ar veciem mobilajiem tālruņiem? Izmantot tos, lai izgatavotu lētus un pieejamus dronus! Tieši to paveicis Transporta un sakaru institūta (TSI) ceturtā kursa students, izstrādājot sistēmu, par kuru nu interesējas arī kāds liels telekomunikāciju uzņēmums.
“Mūsu mērķis bija padarīt dronus pieejamākus. Mazie uzņēmumi un saimniecības bieži vien neiegulda naudu šajās tehnoloģijās, lai gan tās ievērojami atvieglotu dzīvi. Un es padomāju: droniem un mobilajiem telefoniem ir vienādi sensori, tie paši elementi. Kāpēc gan neizmantot telefonu kā drona kontrolieri, tā sensorus, kameras un sakaru sistēmu?” stāsta idejas autors, TSI studiju programmas “Robotika” ceturtā kursa students Ivans Gercevs. Šī projekta izstrādei Ivans izveidoja “DiPROGer” komandu un saņēma atbalstu no inovāciju un uzņēmējdarbības centra “iDEAHUB”, kas ir izveidots TSI paspārnē1.
Puisis uzaicināja pievienoties komandai savu māsu Viktoriju Gercevu, kura mācās Valmieras 2. vidusskolas 11. klasē. Viņai tika uzticēti administratīvie un mārketinga uzdevumi, kā arī potenciālā tirgus un attīstības virzienu izpēte. Jaunietis stāsta, ka ar prieku nodarbojas ar projektēšanu, aprēķiniem un tehnisko izstrādi, taču “humanitārie” uzdevumi nav viņa lauciņš. Komandas darbs noritēja raiti, jo brālim ar māsu bija viegli saprasties.
Ķeroties pie darba, “DiPROGer” komanda atklāja, ka viņu projekts varētu būt risinājums vairākām problēmām vienlaikus. Pirmkārt, mobilie tālruņi ļoti ātri noveco – liela daļa cilvēku maina ierīci ne vēlāk kā trīs gadus pēc iegādes. Tajā pašā laikā “vecā” ierīce joprojām ir funkcionējoša, ar jaudu gandrīz kā datoram, tajā aizvien ir daudz vērtīgu elementu. Otrkārt, bezpilota lidaparāti (BPLA) lieti noderētu daudzu mazo uzņēmumu un saimniecību darbā, taču standarta modeļi, kas nopērkami veikalos, tiem neder augstās cenas un lietošanas sarežģītības dēļ. Treškārt, pusvadītāju mikroshēmu deficīts turpinās, un viedtālruņu sastāvdaļu atkārtota izmantošana tagad ir tieši vietā.
Ivans izdomāja, kā pārvērst mobilo tālruni par drona “kodolu”, izstrādāja BPLA lidmašīnas platformu, lai pārbaudītu sistēmas darbību praksē, kā arī uzrakstīja programmatūru drona kontrolei.
Kur ir mana lidmašīna?
Kādi viedtālruņa elementi ļauj tam kļūt par bezpilota lidaparāta pamatu? Tas ir akselerometrs – sensors, kas mēra leņķisko paātrinājumu, kā arī dažādas tehnoloģijas, kas palīdz noteikt ierīces novietojumu telpā: žiroskops, gaismas sensori, magnētiskā lauka sensori, GPS. Visbeidzot, viedtālruņa kamera ir piemērota noderīgu datu vākšanai. Lai savienotu viedtālruni ar dronā iebūvēto kontrolieri, Ivans izvēlējās “Bluetooth”.
“Izmantojām bezvadu savienojumu, jo sagaidām, ka cilvēki izmantos vecus telefonus. To saspraudņi ir daudz piedzīvojuši, un pat tad, kad tie vēl der uzlādēšanai, var rasties problēmas ar datu pārsūtīšanu, tāpēc savienošana ar vadu nav labākais risinājums,” spriež Ivans. Tādējādi visi nepieciešamie sensori, perifērijas ierīces un kontroles programma atrodas tālrunī. To signāli tiek nodoti BPLA vadības ierīcēm, kas ir atbildīgas par pacelšanos, lidojuma virzienu un nosēšanos. Lietotne darbojas jebkurā viedtālrunī ar “Android” operētājsistēmu, bet nākotnē to varēs pielāgot arī citām operētājsistēmām.
Studenta radītais risinājums ir izveidots tā, lai drons darbojas kā autonoma sistēma. Ja vajag apsekot kādu teritoriju, lietotājs ieprogrammē lietojumprogrammā lidojuma trajektoriju, un BPLA pats lido un izpilda uzdevumu.
Projekta pilns nosaukums ir “Zemu izmaksu dronu platforma uz mobilajām ierīcēm balstītu pakalpojumu integrācijai” – platforma nav piesaistīta konkrētam lidaparāta tipam. Daudzi no mums, dzirdot vārdu “drons”, iedomājas ierīci ar četriem rotoriem. Ivans izstrādāja lidmašīnas tipa bezpilota lidaparāta prototipu, lai pārbaudītu savu platformu darbībā. Šīs lidmašīnas apakšā atrodas rāmis, kurā tiek ievietots viedtālrunis ar uzstādītu lietotni. Lidojuma laikā viedtālruņa kamera ir vērsta uz leju — uz teritoriju, par kuru lietotājam ir jāievāc dati.
“Lidmašīnas taču parādījās agrāk par helikopteriem. Mēs esam vienkāršojuši savu uzdevumu: lidmašīnu ir vieglāk uzbūvēt, to ir vieglāk vadīt, tā ir stabila gaisā. Kamerai un sensoriem ir svarīga stabilitāte, un mēs izvairāmies no viena no galvenajiem multikopteru iespējamiem trūkumiem – vibrācijas. Mūsu lidaparātam nav vertikālās pacelšanās iespējas, taču tam arī nav nepieciešams skrejceļš. Tas sver maz, un bezkolektora dzinēja jauda ir pietiekama, lai palaistu lidmašīnu, vienkārši pametot to ar roku gaisā,” dizaina izvēli skaidro Ivans.
Vairāk lasīt šeit
