Автономная модульная транспортно-технологическая платформа
Автономная модульная транспортно-технологическая платформа
Инновационный проект предполагает в соответствии с государственной программой по приоритетному направлению развития науки, технологий и техники в Российской Федерации реализацию по собственной разработке опытного образца автономной модульной транспортно-технологической платформы, программно-аппаратных средств, обеспечивающих движение транспортного средства в частично или полностью беспилотном режиме, и на их основе – разработку ряда модификаций автономных транспортных средств модульной конструкции различного назначения, освоение их производства.
Цель реализации инновационного проекта: повышение эффективности применения беспилотных технологий в производстве.
Задачи инновационного проекта:
— Разработка, проектирование и создания опытного образца автономной транспортно-технологической платформы модульной конструкции.
— Создания центра концентрации технологических компетенций в области разработки и проектирования БТС и их компонентов.
— Повышение уровня образования и профессиональных компетенций в области
создания и эксплуатации БТС.
— Внедрение новых профессий, создание высококвалифицированных рабочих мест на территории Тюменской области.
Кроме этого, реализация инновационного проекта позволит освоить современные передовые технологии, которые будут затем вовлечены в промышленную кооперацию с целью создания конкурентоспособной продукции с высоким экспортным потенциалом.
Актуальность проведения НИОКР и реализации проекта в целом. В настоящее время БПЛА вертолетного типа оснащаются полезной нагрузкой самого различного назначения и выполнять широкий спектр функций.
Промышленное применение беспилотных летательных аппаратов дает большие
преимущества предприятиям нефтегазового комплекса в части геологоразведки, для контроля объектов добычи и транспортировки нефти, мониторинга состояния трубопроводов и т.д.
Широко применяются БПЛА и в сельском хозяйстве.
Основные ограничения на применение БПЛА вертолетного типа:
1. Низкая автономность и необходимость постоянного взаимодействия с оператором.
2. Необходимость специальной подготовки операторов БПЛА.
3. Ограниченные длительность полета (30 мин.) и радиус действия (до 5 км).
4. Недостаточные пропускная способность и количество каналов связи.
Исходя из значительной востребовательности БПЛА, расширение функциональных возможностей БПЛА является достаточно актуальной задачей.
В этой связи интеграция на одной платформе двух беспилотных технологий снимает основные ограничения на применение БПЛА.
При этом основными функциями автономной транспортно — технологической
платформы в ходе решения технологической задачи являются:
1. Периодическая регенерация источников питания БПЛА (замена или зарядка).
2. Автоматический контроль взлета-посадки БПЛА.
3. Автоматический контроль и управление параметрами полета БПЛА.
4. Управление и контроль последовательности проведения БПЛА заданной
технологической задачи.
5. Текущая связь с оператором и движение по установленному маршруту.
Изложение сущности и степени новизны НИОКР и преимуществ по сравнению с аналогами.
Модульная концепция автономной транспортно-технологической платформы:
1. базовый модуль – колесное шасси оптимальной конфигурации, предназначенное к применению для различных целей;
2. набор съемных модулей, оснащенных специализированным навесным технологическим оборудованием.
Модульная технология разработки и проектирования автономной транспортно-технологической платформы позволяет на одной и той же научно-технической и промышленной базе создавать как беспилотные производственные системы, рассчитанные на массовый спрос, так и беспилотные средства военного назначения.
Реализация инновационного проекта обеспечит:
Создание центра концентрации технологических компетенций в области разработки и проектирование новых беспилотных технологий.
2. Создание новых конкурентоспособных направлений в системе подготовки
профессиональных кадров, в том числе реализации программы высшего профессионального образования по специальности “Беспилотные транспортные средства”.
3. Проведение образовательных проектов и программ по тематике БТС.
4. Создание центров детского развития и системы конкурсных мероприятий для школьников по тематике БТС.
Описание имеющегося задела для НИОКР.
В рамках образовательной программе «Автотранспортная мехатроника» и гранта на научные разработки ТИУ наработан значительный потенциал компетенций в области управления автономными транспортными системами:
1. Выполнена модель автономного автомобиля.
2. Разработаны алгоритмы:
Автоматическая парковка.
Автоматическое торможение.
Дистанционное управление по радиосвязи и протоколу bluetooth.
Система удержания в полосе движения.
Предупреждение и информирование водителя, взаимодействие «V2I».
Автономное движение по объемному каркасу полигона.
3. Проводятся НИР в рамках реализации системы компьютерного зрения.
Проводятся НИОКР в рамках реализации управления автономным транспортным манипулятором на колесном шасси.
Научный коллектив:
- Руководитель Захаров Николай Степанович, Д.т.н., профессор, Зав. кафедрой САТМ, ИТ ТИУ . Изменение зарядного тока автомобильных аккумуляторных батарей в зимний период / Захаров Н.С., Сапоженков Н.О. // Научно-технический вестник Поволжья. 2014. № 5. С. 196-198.
Виртуальный тренажер для моделирования процессов функционирования тормозной системы автомобиля / Захаров Н.С., Абакумов Г.В., Карнаухов В.Н., Елесин А.С. // Научно-технический вестник Поволжья. 2012. № 6. С. 245-248.
Methods of optimization of vehicle parameters / Nekrasov V.I., Ziganshin R.A., Ziganshina A.V., Zakharov N.S., Shpitko G.N. // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2018. Т. 9. № 3. С. 1031-1037. (SCOPUS)
Выполнение НИР по теме: Совершенствование технологических процессов ТО и Р автомобилей ОАО «Сургутнефтегаз»
Выполнение НИР по Тематическому плану госбюджетных НИР ТИУ НА 2016-2020 гг.: Проектирование и оптимизация подсистем сервиса и технологической эксплуатации транспортных и технологических машин - Козин Евгений Сергеевич, к.т.н., доцент, Доцент каф. САТМ, РОП «Автотранспортная мехатроника», ТИУ, Грант на создание опытного образца по теме: «Учебно-методический испытательный комплекс для разработки, отладки и совершенствования беспилотных систем управления автотранспортными средствами», декабрь, 2017, Диплом 3 «ВУЗПРОМФЕСТ-2018», тематика: «Автономные транспортные средства», апрель, 2018
- Сапоженков Николай Олегович, к.т.н., доцент кафедры САТМ, Неоднократный победитель всероссийских соревнований по автомодельному спорту. Мастер спорта России. Проектирование и изготовление спортивных автомоделей, радиоуправляемых машин и вездеходов РТК на основе САПР.
- Макаров Егор Иванович, К.т.н., ТИУ, институт транспорта, кафедра САТМ, 1. Участие в создании виртуального макета для музея Роспан Интернешнл, 2. Участие в создании компьютерного тренажера по действиям персонала в случае различный ситуаций УППНГ Лукойл, г. Лангепас
- Базанов Артем Владимирович, к.т.н., доцент, Доцент каф. САТМ ИТ ТИУ, Электронные системы управления двигателем и системы безопасности автомобиля : учебное пособие / Козин Е.С., Базанов А.В. // Тюмень, 2017. 130 с.
- Петров Вячеслав Сергеевич, Студент направления подготовки 23.03.03 ОП «Автотранспортная мехатроника»
- Карбушев Елисей Олегович, Студент направления подготовки 23.03.03 ОП «Автотранспортная мехатроника
- Проскуряков Николай Александрович, доцент кафедры «Технология машиностроения», Лауреат конкурса Тюменской области «Инженер года 2004», Тюменского областного конкурса «Лучший инновационный проект-2008», смотр-конкурса «Лидер в научно-инновационной деятельности-2008». Золотая медаль IV Уральской венчурной выставки-ярмарки «Инновации-2008».
- Баутрушевич Константин Сергеевич , ДТиС “Пионер”,ДТ Кванториум , Образование высшее. Окончил Тюменский Нефтегазовый университет, Институт промышленных технологий и инжиниринга, кафедра Технология машиностроения», по специальности «инженер-технолог».
