Отчет о прохождении производственной практики Абдураимова Нуриддина Голибжон угли

Список использованных источников .................................................................. 21
 

---

3 
Введение 
Целью настоящей практики является решение задачи оптимального 
управления математической моделью полёта беспилотного летательного 
аппарата дрона-квадрокоптера.
Место прохождения – Департамент механики и процессов управления 
Инженерной академии Российского университета Дружбы Народов.
Время прохождения практики – с 27.06.2021 по 10.07.2021 (2 
календарные недели/ 12 рабочих дней).
Практика была организована в соответствии с утвержденными сроками и 
согласно полученным методическим рекомендациям. 
В ходе прохождения практики были выполнены следующие работы: 
1. Краткий обзор моделей БПЛА, изучение их устройства и описание областей 
применения 
2. 
Описание модели беспилотного летательного аппарата (БПЛА) – дрона-
квадрокоптера – как динамического объекта 
3. 
Составление математической модели БПЛА - распространенного легкого 
дрона-квадрокоптера 
4. 
Написание заключения и выводов по полученным результатам 
5. 
Оформление списка литературы.

---

4 
Основная часть 
 
Виды дронов, особенности устройства и области их применения 
В настоящее время использование человеком беспилотных летательных 
аппаратов (БПЛА) сильно растёт. Спектр задач может варьироваться от 
гражданских задач до применения в военных целях. БПЛА значительно 
упрощают людям работу во многих сферах деятельности.
К наиболее практичным областям применения квадрокоптеров 
относятся:

Борьба с преступностью. В развитых странах беспилотники используют 
для инспектирования мест ДТП, выслеживания преступников, контроля 
толпы на митингах и подобных мероприятиях. 

Изучение аварийных объектов. Дроны удобно применять для осмотра 
пострадавших сооружений промышленного и другого назначения. В 
опасных ситуациях рисковать людьми нерационально. Оценку ущерба и 
анализ ситуации можно провести с помощью беспилотников. 

Помощь в сельском хозяйстве. Квадрокоптеры, оборудованные 
тепловизорами и специальными датчиками, применяют для контроля 
эффективности работы автоматизированных систем орошения и 
удобрения, а также для мониторинга состояния культур. 

Съемка спортивных событий. Надежный квадрокоптер с камерой и 
трансляцией видео на пульт или экран уже стал незаменимой вещью во 
время футбольных матчей. Его использование позволяет оценивать 

---

5 
ситуацию на поле с различных ракурсов. Аналогичный подход 
практикуют и при съемке других спортивных дисциплин. 

В военном деле (в том числе для разведки и охраны объектов). Военные 
нередко оснащают беспилотники дорогостоящим высокоточным 
оборудованием, позволяющим получать детальную картинку местности в 
режиме реального времени. Дополнительно дроны оборудуют системами 
распознавания лиц и другими приборами для идентификации личности. 

Используют квадрокоптеры и в спасательных миссиях. Периодически 
жизнь людей и сохранность ценного имущества зависят от точности 
планирования операции. В таких случаях дроны позволяют оперативно 
собрать нужные разведданные и организовать мероприятия с учетом всех 
особенностей местности.
Рис. 1. Практическое применение квадрокоптера 

---

6 
Квадрокоптеры делятся на следующие виды: 

Мини-дроны — чаще всего используются в помещении, имеют 
небольшие размеры, маленький аккумулятор и, как следствие, 
непродолжительное время полета, могут оснащаться простой встроенной 
камерой. 

Универсальные коптеры - самая распространенная и популярная 
разновидность квадрокоптеров. Время полета около 10 минут, есть 
камера, подходящая для съемки фото и видео. Неплохая маневренность 
и простое управление дроном.

Гоночные устройства. Легкие скоростные аппараты заточены под участие 
в дрон-рейсинге. Это особая спортивная дисциплина, где коптеры 
проходят гоночную трассу, преодолевают препятствия и отмечаются 
на чекпойнтах. Спортивные дроны узкоспециализированы и управляются 
через VR-очки. 

Профессиональные — 
дорогие 
и массивные, 
имеют 
высокую 
грузоподъемность, поэтому применяются для перевозки предметов 
и посылок, съемок фильмов, исследований зданий и сооружений. 
Рассматривая конструкцию более детально, отметим, что она состоит из: 

рамы, отштампованной из прочных, легких полимерных материалов — 
это основа, на которую крепятся все узлы летательного аппарата; 

контроллера (бортового компьютера) — это узел, управляющий 
взаимодействием всех частей устройства, именно он передает команды. 

---

7 
Также к контроллеру подключены все датчики: барометр, GPS, 
акселерометр. Чем быстрее реагирует контроллер, тем лучше 
управляемость; 

ESC (Electronic Stability Control, электронного контроля устойчивости) — 
эта система стабилизации исполняет команды контроллера и передает 
обороты на моторы, которые раскручивают винты; 

электродвигателей — части силовой установки. Приводят в движение 
винты, бывают коллекторными и бесколлекторными; 

пропеллеров, которые, получив энергию от двигателей, вращаясь, 
создают подъемную силу. Каждый пропеллер приводится в движение 
своим двигателем, управляемым командами контроллера; 

приемника — он принимает управляющие сигналы от пульта или 
смартфона. Транслирует их в контроллер; 

аккумулятора — источника питания устройства. 
Также дроны оснащаются разными датчиками: 

барометром — фиксирует атмосферное давление и по нему определяет 
высоту полета; 

гироскопом — отвечает за ориентацию квадрокоптера в пространстве; 

акселерометром — измеряет скорость полета в трех плоскостях. 
Все квадрокоптеры могут двигаться в любых направления по прямой, а 
некоторые модели беспилотников способны кружить на месте и даже 

---

8 
выполнять флипы. Компенсация порывов ветра при полете производится 
благодаря использованию гироскопов или акселерометров. 
Рис. 2. Принцип управления квадрокоптером