По словам одного из авторов разработки, руководителя Центра беспилотных систем Самарского университета Давида Овакимяна, уникальность данного учебно-тренировочного комплекса, созданного при поддержке правительства Самарской области, заключается в том, что он не является чисто программным, “софтовым”. Обычно в качестве подобных тренажеров для обучения будущих пилотов БПЛА выступают виртуальные симуляторы, похожие на компьютерные игры, в которых физика полета и многие тонкости пилотирования лишь приближены к реальности.
В самарской разработке также есть симулятор полета – виртуальная часть, в которой можно, глядя на монитор, управлять виртуальным дроном в самых разных локациях – например, в городе или на природе и при различных погодных условиях. Однако в учебных полетах на этом тренажере участвует и самый настоящий дрон. Чтобы сделать его полет полностью безопасным, исключив всякую возможность повреждения БПЛА, разработчики придумали для дрона своего рода “детские ходунки” или, точнее сказать, “летунки”: участвующий в полете дрон подвешивается в специальном кубе на конструкции “кольцо в кольце”. Дрон находится в центре колец и может занимать любое положение, оставаясь при этом на месте.
“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 Давид Овакимян. – Оба дрона, виртуальный и настоящий, синхронизированы, и все, что происходит с коптером в виртуальной реальности, сразу же дублируется на дроне настоящем. То есть, обучающийся видит, как ведет себя реальный летательный аппарат в результате тех или иных маневров, к примеру, при сильном ветре, под дождем или снегом, на каких критических углах атаки он, например, может “свалиться”. В ходе обучения будущему пилоту очень важно видеть, как реагирует реальный дрон, а не нарисованный на компьютере”.
Как отметил руководитель Центра беспилотных систем, в России уже несколько лет существует профессия “внешний пилот” – так теперь официально называются операторы БПЛА, и Самарская область – в числе регионов-лидеров по количеству образовательных учреждений, где обучают специалистов данной профессии. Количество беспилотных летательных аппаратов, применяемых в различных сферах, постоянно растет, соответственно, растет и потребность во внешних операторах дронов. В Самарском университете уже второй год в рамках Института дополнительного образования и Центра беспилотных систем проводятся занятия по подготовке внешних пилотов на квадрокоптерах. Самарские разработчики планируют сделать тренажер соответствующим ФГОС – федеральному государственному образовательному стандарту.
“Комплекс позволит обучающимся гораздо быстрее и проще осваивать учебный курс по подготовке внешних пилотов. Они смогут 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”, – подчеркнул Давид Овакимян.
Конструктивно учебно-тренировочный комплекс сделан так, что на конструкции “кольцо в кольце” можно разместить БПЛА почти любого типа – самолетный, квадро-, гексо-, октокоптер и другие разновидности дронов. Характеристики соответствующих летательных аппаратов внесены в электронную начинку учебно-тренировочного комплекса. В рамках проекта ученые подготовили заявки на два патента – один на конструкцию куба, где размещается беспилотник, второй на программное обеспечение – симулятор полета БПЛА.
В перспективе учебно-тренировочный комплекс планируется усовершенствовать. Уже сейчас этот тренажер можно использовать в условиях дистанционного обучения – разработчики предусмотрели для пользователей возможность подключаться к нему по Интернету и управлять дроном дистанционно: обучающийся видит в таком случае у себя на мониторе две картинки – виртуальную реальность и видеоизображение куба с настоящим беспилотником. Кроме того, учебно-тренировочный комплекс можно использовать в научных целях – в качестве образовательного стенда. У него есть возможность подключения пакета программ MATLAB и различных сред моделирования и программирования.
“Это по сути образовательный стенд. На нем можно моделировать движение летательного аппарата, это хороший плацдарм для написания научных работ и подготовки будущих ученых. С помощью комплекса можно будет ставить эксперименты в сфере баллистики, динамики и управления движения – для подобных экспериментов это универсальная, практически идеальная установка, которая может подойти многим исследователям”, – сказал Давид Овакимян.
Справочно
1) Проект учебно-тренировочного комплекса разработан в рамках гранта Инновационного фонда Самарской области при софинансировании Самарского университета и поддержке регионального Минобрнауки.
2) По данным из открытых источников, поведение ряда существующих в настоящее время компьютерных тренажеров для летательных аппаратов в некоторых случаях кардинально отличается от техники пилотирования в реальных условиях, что может привести к возникновению нештатной ситуации или даже катастрофе.
