Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00589 AP19679602-KC-23 0123РК00838
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
2 21500000 AP19679602
Name of work
Разработка привязной унифицированной мультикоптерной платформы двойного назначения с инвертором с повышенной частотной коммутацией и высоким коэффициентом преобразования напряжения
Type of work Source of funding Report authors
Applied Тайсариева Кырмызы Нурлановна
2
0
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Привязная мультикоптерная платформа, инвертор

Байланыстырылған мультикоптер платформасы, инвертор

Целью проекта является разработка технической документации и экспериментального образца привязной мультикоптерной платформы двойного назначения с инвертором с повышенной частотной коммутацией и высоким коэффициентом понижающего преобразования напряжения.

Жобаның мақсаты – жоғары жиілікті ауыстырып қосу және жоғары кернеуді төмендету коэффициенті бар инверторы бар қос мақсатты байланыстырылған мультикоптер платформасының техникалық құжаттамасын және тәжірибелік үлгісін әзірлеу.

Для разработки привязной мультикоптерной платформы с инвертором, который имеет повышенную частотную коммутацию и высокий коэффициент преобразования напряжения, будут использованы следующие методы и подходы: - Инженерные расчеты и моделирование: Использование программного обеспечения для создания моделей инвертора с желаемыми характеристиками. Это включает математические модели, компьютерное моделирование, анализ технических спецификаций и расчетов для определения параметров. - Проектирование схем и технической документации: Разработка детальных схем, чертежей, спецификаций и другой технической документации, которая описывает основные компоненты, их взаимосвязь и характеристики. - Экспериментальные испытания: Создание прототипа привязной мультикоптерной платформы с инвертором для проведения экспериментальных тестов и испытаний для проверки эффективности, надежности и соответствия заданным параметрам. - Оценка и тестирование: Проведение испытания разработанного образца на соответствие заявленным техническим характеристикам и функциональности. Эти методы используются в различных стадиях разработки, начиная с расчетов и моделирования, и заканчивая созданием физического прототипа с последующим тестированием и анализом результатов.

Жоғары жиілікті ауыстырып қосу және жоғары кернеуді төмендету коэффициенті бар инверторы бар қос мақсатты байланыстырылған мультикоптер платформасынжасау үшін келесі әдістер мен тәсілдер қолданылады: - Инженерлік есептеулер және модельдеу: Қажетті сипаттамалары бар инверторлық модельдерді жасау үшін бағдарламалық құралды пайдалану. Бұған математикалық модельдер, компьютерлік модельдеу, техникалық шарттарды талдау және параметрлерді анықтау үшін есептеулер кіреді. - Сұлбаларды және техникалық құжаттамаларды жобалау: Негізгі құрамдас бөліктерді, сызбалар, олардың өзара байланыстары мен сипаттамаларын сипаттайтын сұлбалар, техникалық шарттарды және басқа да техникалық құжаттамаларды әзірлеу. - Эксперименттік тестілеу: тиімділікті, сенімділікті және көрсетілген параметрлерге сәйкестікті тексеру үшін тәжірибелік сынақтар мен сынақтарды жүргізу үшін инверторы бар байланыстырылған мультикоптер платформасының прототипін жасау. - Бағалау және тестілеу: Әзірленген үлгіні көрсетілген техникалық сипаттамаларға және функционалдылыққа сәйкестігін тексеру. Бұл әдістер есептеулер мен модельдеулерден бастап физикалық прототипті құруға дейінгі дамудың әртүрлі кезеңдерінде қолданылады, содан кейін тестілеу және нәтижелерді талдау.

Полученные результаты: 1. Разработана математическая модель многоуровневого ИПН. 2. Разработана схема, показывающая принцип работы многоуровневого ИПН для последующего его моделирования. 3. Разработана программа для определения уровня напряжения и углов коммутации транзисторов в многоуровневых ИПН. 4.Разработаны принципиальные электрические схемы силовой установки (электропривода) БПМС. 5. Разработано техническое задание на разработку беспилотной привязной мультикоптерной системы. 6. Разработаны способы управления привязного и комбинированного мультикоптера. 7. Разработано техническое задание на разработку многоуровневого ИПН. Научная новизна темы исследования: - Высокое качество преобразования напряжения: Экспериментальный образец с ИПН, обеспечивающим высокий коэффициент преобразования напряжения, может предложить более эффективное использование электроэнергии в мультикоптерных системах. - Повышенная частотная коммутация: Использование ИПН снижает потери энергии и увеличивает точности управления электромоторами. - Двойное назначение платформы: Разработка привязного мультикоптера с ИПН, обладающего возможностью как вертикального, так и горизонтального движения, в которых энергия передается на борт по кабель-тросу, способны находиться в воздухе практически неограниченное время, что позволит расширить область применения таких устройств, особенно в военных и гражданских целях, требующих различные виды маневров.

Келесі нәтижелер алынды: 1. Көпдеңгейлі КТИ математикалық моделі жасалды. 2. Модельдеу мүмкіндігі бар көп деңгейлі КТИ жұмыс принципін көрсететін сұлба жасалды. 3. Көпдеңгейлі КТИ модельдеу үшін бағдарлама және модельдеу алгоритмдері жасалды. 4. Ұшқышсыз мультикоптер жүйесінің (ҰМЖ) электр қондырғысының (электр жетегінің) принципиалды электр сұлбалары әзірленді. 5. Ұшқышсыз байланыстырылған мультикоптерлік жүйені әзірлеуге техникалық тапсырма әзірленді. 6. Байланыстырылған және аралас мультикоптерді басқару әдістері жасалды. 7. КТИ әзірлеуге техникалық тапсырма әзірленді. Зерттеу тақырыбының ғылыми жаңалығы: - Кернеуді түрлендірудің жоғары сапасы: кернеуді түрлендірудің жоғары коэффициентін қамтамасыз ететін КТИ бар эксперименттік үлгі, мультикоптер жүйелерінде электр энергиясын тиімдірек пайдалануды ұсына алады. - Жоғары жиіліктік коммутация: КТИ қолдану энергия шығынын азайтады және электр қозғалтқыштарын басқарудың дәлдігін арттырады. - Платформаның қос мақсаты: кабель арқылы бортқа энергия берілетін тік және көлденең қозғалыс мүмкіндігі бар КТИ-мен байланыстырылған мультикоптерді әзірлеу, оның ауада шексіз уақыт болуын қамтамасыз етеді, бұл мұндай құрылғылардың қолдану аясын кеңейтуге мүмкіндік береді, әсіресе әртүрлі маневрлерді қажет ететін әскери және азаматтық мақсаттарда.

Результаты проекта позволят существенно поднять уровень НИОКР казахстанских специалистов в области создания привязных беспилотных платформ и инверторов с высоким коэффициентом понижения напряжения. Реализация проекта позволит перейти к коммерциализации результатов научно-технической деятельности в виде выполнения опытно-конструкторских работ и организации производства привязных мультикоптерных платформ и инверторов с повышенной частотной коммутацией и высоким коэффициентом понижающего преобразования напряжения. Это будет иметь большой экономический эффект.

Жобаның нәтижелері кернеуді төмендету коэффициенті жоғары байланыстырылған ұшқышсыз платформалар мен инверторларды құру саласындағы қазақстандық мамандардың ҒЗжТКЖ деңгейін айтарлықтай көтеруге мүмкіндік береді. Жобаны іске асыру тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарды жүргізу түріндегі ғылыми-техникалық қызмет нәтижелерін коммерцияландыруға көшуге мүмкіндік береді және жиілікті ауыстырып, қосудың жоғарылауы және жоғары кернеуді төмендету коэффициенті бар байланған мультикоптер платформалары мен инверторлар өндірісін ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Мұның үлкен экономикалық тиімділігі болады.

Планируется в будущем

Болашақта жоспарланған

Эффективность: -Разработка платформы БПМС даст толчок развития в области разработок отечественных беспилотных летательных аппаратов, предоставляя более гибкие и функциональные возможности. -Применение инвертора с повышенной частотной коммутацией и высоким коэффициентом преобразования напряжения обеспечивает более эффективное использование электроэнергии и более точное управление системой, что может привести к увеличению общей энергоэффективности. -Платформы такого рода могут использоваться в различных областях, таких как мониторинг, разведка, поисково-спасательные операции, теле-радио вещание и другие. -Разработка таких технологий является актуальной, инновационной и открывает новые перспективы в области беспилотных систем, особенно в использовании передовых методов преобразования энергии. Однако, эффективность этой темы исследования может быть более четко оценена на поздних этапах, когда прототип будет готов и пройдет все необходимые тесты и анализ. Важно также учитывать экономические и практические аспекты для понимания полной эффективности и практической применимости данной разработки.

Тиімділігі: - ҰБМЖ платформасын әзірлеу неғұрлым икемді және функционалдық мүмкіндіктерді ұсына отырып, отандық ұшқышсыз ұшу аппараттарын әзірлеу саласында дамуға серпін береді. -Жоғары жиілікті коммутация және жоғары кернеуді түрлендіру коэффициенті бар инверторды қолдану электр энергиясын тиімдірек пайдалануды және жүйені дәлірек басқаруды қамтамасыз етеді, бұл жалпы энергия тиімділігінің артуына әкелуі мүмкін. -Мұндай платформалар мониторинг, барлау, іздеу-құтқару, теле-радио хабар тарату және т.б. сияқты әртүрлі салаларда қолданыла алады. -Мұндай технологияларды әзірлеу өзекті, инновациялық болып табылады және ұшқышсыз жүйелер саласында, әсіресе энергияны түрлендірудің озық әдістерін пайдалануда жаңа перспективалар ашады. Алайда, бұл зерттеу тақырыбының тиімділігі прототип дайын болған кезде және барлық қажетті сынақтар мен талдаулардан өткен кезде нақтырақ бағалануы мүмкін. Сондай-ақ, осы дамудың толық тиімділігі мен практикалық қолданылуын түсіну үшін экономикалық және практикалық аспектілерді ескеру қажет.

Для гражданского применения: - размещение на ПМП телекоммуникационного оборудования для увеличения зон покрытия; - мониторинг пожаров; - платформы с видео оборудованием; - экологический мониторинг; Для военных целей: - организации видеонаблюдения на критически важных военных объектах; - оперативное развертывание систем связи в боевых условиях и на учениях; - создание направленных радиопомех; - подсистема видеоразведки для размещения на мобильных военных объектах.

Азаматтық қолдану үшін: - қамту аймақтарын ұлғайту үшін телекоммуникациялық жабдықты БМП-ға орналастыру; - өртті бақылау; - бейне жабдықтары бар платформалар; - экологияны бақылау; Әскери қолдану үшін: - маңызды әскери объектілерде бейнебақылауды ұйымдастыру; - жауынгерлік жағдайларда және оқу-жаттығуларда байланыс жүйелерін жедел өрістету; - бағытталған радио кедергілерді құру; - мобильді әскери нысандарға орналастыруға арналған бейне барлаудың ішкі жүйесі.

UDC indices
621.314:629.7.01
International classifier codes
55.35.01; 44.01.00;
Key words in Russian
Привязной беспилотный мультикоптер; инвертор с повышенной частотной коммутацией; биполярный транзистор; высокий коэффициент преобразования напряжения; видеонаблюдения;
Key words in Kazakh
Байланған ұшқышсыз мультикоптер; жиілікті ауыстырып қосу инверторы; биполярлы транзистор; жоғары кернеуді түрлендіру коэффициенті; видеобақылау;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Тайсариева Кырмызы Нурлановна Phd / доктор PhD