Аероінформаційний мобільний комплекс автотранспортної системи

Реферат: Аероінформаційний комплекс автотранспортної системи включає міні-гелікоптер (безпілотний міні-вертоліт) з силовим агрегатом, блоком траєкторного управління, засобами спостереження і передачі зображення та прийому-передачі сигналів управління, який має розташований у кабіні транспортного засобу приймально-передавальний пристрій з системою управління, а також монітор спостереження, систему датчиків, інтерфейс та закріплену на корпусі транспортного засобу злітну платформу. Комплекс додатково забезпечений розташованим на транспортному засобі блоком ближнього спостереження за міні-гелікоптером, з'єднаним з системою і засобами прийому-передачі сигналів управління, та дворуким маніпулятором з блоком управління, з'єднаним з системою управління. При цьому на руках маніпулятора виконані контакти, підключені до зарядного пристрою від джерела електричного струму транспортного засобу. Силовий агрегат міні-гелікоптера виконаний у вигляді електричного двигуна з трансмісією та UA 96658 U (12) UA 96658 U акумуляторами. Корпус міні-гелікоптера має тороїдну форму з закріпленими на ньому електродними шинами, що приєднані до клем акумулятора. UA 96658 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сфери транспорту, зокрема до аероінформаційних мобільних комплексів автотранспортної системи і може бути використана у легкових та вантажних автомобілях як засіб забезпечення оперативною інформацією про стан дорожнього руху на шляху, де буде здійснюватись переміщення автомобіля. Відомий інформаційний комплекс автотранспортної системи, що включає встановлену на транспортному засобі відеокамеру з приводами горизонтального та вертикального наведення, підключену через плату відеовводу до комп'ютера, до якого підключений приймальнопередаючий пристрій транспортного засобу, а також має монітор спостереження і систему датчиків швидкості [1]. Суттєвим недоліком цього інформаційного комплексу автотранспортної системи є низька дальність відеоспостереження і низькі інформаційні можливості, обмежені прямим баченням траси, по якій переміщується транспортний засіб. Відомий також аероінформаційний мобільний комплекс транспортної системи, що включає міні-гелікоптер (безпілотний вертоліт) з силовим агрегатом, блоком траєкторного управління та засобами спостереження і передачі зображення та прийому-передачі сигналів управління, має приймально-передаючий пристрій з системою управління, розташований у кабіні транспортного засобу, а також монітор спостереження, систему датчиків, інтерфейс та закріплену на корпусі транспортного засобу злітну платформу [2]. Цей аероінформаційний мобільний комплекс транспортної системи має значно більшу дальність відеоспостереження, яка обмежується радіусом дії та висотою польоту мінігелікоптера, і розширені інформаційні можливості за рахунок управління траєкторією польоту та спостереженням за закритими для прямого бачення ділянками місцевості. Разом з тим, цей комплекс має суттєвий недолік, який полягає в неможливості багатократного здійснення польоту міні-гелекоптера, а значить, і відеоспостереження, із-за відсутності у даному комплексі системи автоматичної посадки і автоматичного забезпечення енергоносіями міні гелікоптера. В основу корисної моделі поставлена задача розширення функціональних можливостей комплексу за рахунок здійснення багатократного автоматичного циклу злету-посадки та забезпечення енергоносіями міні-гелікоптера. Суть корисної моделі полягає в тому, щоб добудувати комплекс системою автоматичного стикування міні-гелікоптера з злітною платформою та пристосувати міні-гелікоптер до автоматичного захвату при посадці та фіксації і забезпечення енергоносіями. Поставлена задача вирішується тим, що комплекс забезпечений розташованим на транспортному засобі блоком ближнього спостереження за гелікоптером, з'єднаним з системою і засобами прийому-передачі сигналів управління, та дворуким маніпулятором з блоком управління, з'єднаним з системою управління, при цьому на руках маніпулятора виконані контакти, підключені до зарядного пристрою від джерела електричного струму транспортного засобу, силовий агрегат міні-гелікоптера виконаний у вигляді електричного двигуна з акумуляторами, корпус міні-гелікоптера має тороїдну форму з закріпленими на ньому електродними шинами, що приєднані до клем акумулятора. Злітна платформа може укомплектовуватись автоматично діючим дахом і розташовуватись у верхній частині транспортного засобу. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений загальний вигляд автотранспортної системи, на фіг. 2 і фіг. 3 - схема міні-гелікоптера та його перетин горизонтальною площиною, а на фіг. 4 та фіг. 5 - схема дворукого маніпулятора з блоком управління, з'єднаним з системою управління, у двох видах відповідно. Аероінформаційний комплекс автотранспортної системи на базі автотранспортного засобу 1 включає безпілотний вертоліт - міні-гелікоптер - 2 з силовим агрегатом 3, блоком 4 траєкторного управління та засобами спостереження і передачі зображення 5 та прийому-передачі сигналів управління 6, має приймально-передавальний пристрій 7 з системою управління 8, розташований у кабіні транспортного засобу 1, а також монітор спостереження 9, систему датчиків 10, інтерфейс 11 та закріплену на корпусі транспортного засобу злітну платформу 12. Комплекс забезпечений розташованим на транспортному засобі блоком 13 ближнього спостереження за гелікоптером, з'єднаним з системою і засобами прийому-передачі сигналів управління 6, та дворуким маніпулятором 14 з блоком управління 15, з'єднаним з системою управління 8 через інтерфейс 11, який також поєднаний з системою датчиків 10 положення автотранспортного засобу 1 та міні-гелікоптера 2. На руках маніпулятора 14 виконані контакти 16, підключені до зарядного пристрою (на фіг. 1-5 не показано) від джерела електричного струму транспортного засобу 1. Силовий агрегат 3 міні-гелікоптера 2 виконаний у вигляді електричного двигуна з акумуляторами 17. При необхідності, що зумовлюються особливостями гвинта міні-гелікоптера та електродвигуна, силовий агрегат забезпечується трансмісією. Корпус 1 UA 96658 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 міні гелікоптера 2 має тороїдну форму з закріпленими на ньому електродними шинами 18, що приєднані до клем акумуляторів 17. Злітна платформа 12 може укомплектовуватись автоматично діючим дахом 19 і розташовуватись у верхній частині транспортного засобу 1. Комплекс працює наступним чином. На позацикловому етапі міні-гелікоптер 2 готується до польоту шляхом установки його на злітній платформі 12 та зарядки акумуляторів 17. Сигналами (програмою) від системи управління 8 блока 4 траєкторного управління задається програма польоту міні-гелікоптера 2 та спостереження-засобам спостереження і передачі зображення 5 та прийому-передачі сигналів управління 6. Цими ж сигналами забезпечується команда на автоматичне відкривання даху 19 і запуск силового агрегату 3. Останнє проявляється у обертанні несучого гвинта міні-гелікоптера 2 від електричного двигуна, який отримує живлення від акумуляторів 17. Маніпулятор 12 розводить руки і звільняє мінігелікоптер. Міні гелікоптер 2 злітає із злітної платформи 12, закріпленої на корпусі автотранспортного засобу 1 і здійснює політ по програмі, передаючи інформацію від засобів спостереження і передачі зображення 5 на приймально-передавальний пристрій 7 та його монітор 9, розташований у кабіні транспортного засобу 1. При необхідності, траєкторія польоту міні-гелікоптера може змінюватись засобами прийому-передачі сигналів управління 6 через приймально-передавальний пристрій 7 з системою управління 8, чим розширюються інформаційні можливості комплексу. Траєкторія польоту відслідковується за допомогою датчиків 10, сигнали від яких можуть передаватись інтерфейсом 11 і оброблюватись системою управління 8, та відображатись на моніторі 9, наприклад, з допомогою глобальної системи GPS. На заключному етапі польоту міні-гелікоптера 2 розташованим на транспортному засобі блоком 13 ближнього спостереження за гелікоптером отримується інформація про його координати і через засоби прийому-передачі сигналів управління 6 та приймальнопередавальний пристрій 7 передається в систему управління 8 і відпрацьовує посадку мінігелікоптера 2 на злітну платформу 12 з притисненням останнього до нижньої основи платформи за допомогою реверсу двигуна силового агрегату 3. У цій позиції міні-гелікоптер 2 захоплюється дворуким маніпулятором 14, який отримує команди від блока управління 15, з'єднаним з системою управління 8 через інтерфейс 11. Внаслідок тороїдної форми корпусу міні-гелікоптера 2 його кутова орієнтація не впливає на процес посадки та заряджання енергоносіями. Останнє здійснюється шляхом подачі електричної енергії руками маніпулятора 14 через контакти 16, підключені до зарядного пристрою від джерела електричного струму автотранспортного засобу 1, на електродні шини 18, що приєднані до клем акумуляторів 17. Після цього міні-гелікоптер може повторювати цикл польоту та дистанційної передачі інформації про ситуацію на траєкторії польоту. Цим забезпечується досягнення мети корисної моделі. Після посадки міні-гелікоптера 2 на злітну платформу 12 автотранспортного засобу 1 кришка 17 автоматично закривається і захищає тим самим міні-гелікоптер від пошкоджень. Корисна модель може знайти широке застосування як у спеціальних автомобілях, так і в автомобілях загального користування, наприклад, для отримання оперативної інформації про стан доріг та їх завантаження у місцях, де відсутні стаціонарні засоби відеоспостереження і неефективні існуючі бортові засоби спостереження. Джерела інформації: 1. Куделькин В.А. Способ и система видеонаблюдения с транспортного средства, находящегося в движении. Заявка 2006127222/11, 27.07.2006 на патент Российской Федерации от 26.07.2007 г. 2. Губарев Б.А., Субботин В.Ю., Чернов В.Г. Аэромобильный комплекс беспилотного вертолета. Патент 2403181 Российской Федерации по заявке 2009117684/11, 12.05.2009. МПК В64С27/00, В64С39/00 (2006.01). 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 1. Аероінформаційний комплекс автотранспортної системи, що включає міні-гелікоптер (безпілотний міні-вертоліт) з силовим агрегатом, блоком траєкторного управління, засобами спостереження і передачі зображення та прийому-передачі сигналів управління, який має розташований у кабіні транспортного засобу приймально-передавальний пристрій з системою управління, а також монітор спостереження, систему датчиків, інтерфейс та закріплену на корпусі транспортного засобу злітну платформу, який відрізняється тим, що забезпечений розташованим на транспортному засобі блоком ближнього спостереження за міні-гелікоптером, з'єднаним з системою і засобами прийому-передачі сигналів управління, та дворуким 2 UA 96658 U 5 маніпулятором з блоком управління, з'єднаним з системою управління, при цьому на руках маніпулятора виконані контакти, підключені до зарядного пристрою від джерела електричного струму транспортного засобу, силовий агрегат міні-гелікоптера виконаний у вигляді електричного двигуна з трансмісією та акумуляторами, корпус міні-гелікоптера має тороїдну форму з закріпленими на ньому електродними шинами, що приєднані до клем акумулятора. 2. Аероінформаційний комплекс автотранспортної системи за п. 1, який відрізняється тим, що злітна платформа укомплектована автоматично діючим дахом і розташована у верхній частині транспортного засобу. 3 UA 96658 U 4 UA 96658 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5