الطائرات بدون طيار "أتقنت" الاستطلاع لفترة طويلة وتستخدم الآن بنشاط في هذا المجال. ومع ذلك ، مع استثناءات نادرة ، فإننا نتحدث عن مراقبة التضاريس باستخدام الوسائل الإلكترونية الضوئية. في الوقت نفسه ، تم اقتراح تطورات جديدة في مجال الطائرات بدون طيار ، والغرض منها هو حل المهام الخاصة الجديدة. قبل أيام قليلة ، تم الإعلان عن إنشاء أول طائرة بدون طيار في العالم قادرة على اكتشاف المتفجرات. تم تسمية هذا الجهاز LDS SpectroDrone.
تم الإعلان في 15 نوفمبر عن وجود مشروع واعد ينطوي على تنفيذ مهام خاصة جديدة. نشرت شركة Laser Detect Systems الإسرائيلية (LDS) بيانًا صحفيًا رسميًا حول تطويرها الجديد. عشية معرض HLS & Cyber Expo ، الذي أقيم في 15-16 نوفمبر في تل أبيب ، قررت الشركة المطورة الكشف عن معلومات حول بعض عناصر معرضها. كان موضوع إحدى المنشورات مشروعًا يسمى SpectroDrone. الغرض من هذا التطوير هو السيطرة على أشياء معينة من خلال البحث عن المتفجرات والأشياء التي يحتمل أن تكون خطرة.
منظر عام للطائرة بدون طيار بنظام SpectroDrone. إطار من إعلان تجاري
يُذكر أن منتج SpectroDrone هو أول طائرة بدون طيار في العالم قادرة على العثور على الأجهزة المتفجرة والمتفجرات ، بما في ذلك تلك الموجودة خلف العوائق. في الوقت نفسه ، يمكن للطائرة بدون طيار العمل على مسافة معينة من المشغل ، ولديها أيضًا القدرة على عدم الاقتراب من مسافة صغيرة إلى الكائن الذي تم فحصه أثناء التشغيل. الخصائص والقدرات التي تم الحصول عليها هي نتيجة الجمع بين تطورين ، وهما منصة كوادكوبتر وكاشف ليزر حديث يعمل على مبدأ مقياس الطيف.
تم اختيار جهاز Optimus ، الذي طورته شركة Airobotics الإسرائيلية ، كأساس للطائرة بدون طيار مع مطياف LDS. إنها آلة خفيفة نسبيًا بأربع مراوح ، مع مجموعة من المعدات المطلوبة للتحكم وحل المهام المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مثل هذه الطائرة بدون طيار لديها قدرة تحمل كافية لنقل مقياس الطيف. بعد بعض التعديلات الطفيفة ، أصبح منتج Airobotics Optimus مضيفًا لنظام SpectroDrone. في هذا التكوين ، تم عرض التصميم الإسرائيلي الجديد في معرض حديث.
من حيث ميزات التصميم الرئيسية للطائرة بدون طيار ، فإن Optimus يختلف قليلاً عن التقنيات الحديثة الأخرى في فئتها. التصميم الرئيسي للجهاز عبارة عن جسم معقد الشكل مصنوع من البلاستيك. كجزء من الوحدات البلاستيكية ، يوجد جسم انسيابي كبير ذو شكل مميز ، حيث يتم ربط أربع عوارض مع محركات. يوفر المشروع استخدام أربعة محركات كهربائية مع مراوحها الخاصة. مباشرة تحت المحركات الموجودة على عوارض الجهاز ، توجد رفوف مُثبتة تُستخدم كهيكل. في حالة الهبوط الاضطراري الجهاز مزود بمظلة.
منظر عام للطائرة بدون طيار أثناء حل المهام المعينة. أنظمة الكشف عن الأشكال بالليزر / Laser-detect.com
تمتلك Airobotics Optimus أكثر أنظمة التحكم آليًا والقادرة على إجراء عمليات مختلفة بشكل مستقل ودون مشاركة المشغل.لذلك ، بعد تلقيها برنامج عمل ، يمكن للطائرة بدون طيار أن تقلع بشكل مستقل ، أو تذهب إلى منطقة معينة أو تبدأ في القيام بدوريات على طول طريق محدد. تعمل الأتمتة أيضًا على تحسين إمكانات الجهاز أثناء التشغيل المستمر. يستخدم الجهاز نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية لتحديد موقعه. دقة تحديد الإحداثيات حسب المطور تصل إلى 1 سم.
لنقل وصيانة الطائرات بدون طيار ، تقدم الشركة المصنعة حاوية خاصة. يوجد داخل هذا المنتج مجموعة كاملة من المعدات المطلوبة لتشغيل الطائرة بدون طيار. يتم وضع الجهاز نفسه في وضع النقل في فتحة خاصة في الجزء العلوي من الحاوية ويتم إغلاقه بغطاء منزلق. عندما يكون من الضروري الإقلاع ، تتباعد عناصر السقف على الجانبين ، مما يوفر مساحة للرفع.
في النسخة الأصلية ، تحمل الطائرة بدون طيار الإسرائيلية المعدات الإلكترونية البصرية فقط ، والتي تسمح بقيادة ومراقبة التضاريس. اقترح مشروع LDS استخدام حمولة جديدة ذات أغراض خاصة. بمساعدتها ، سيتمكن مشغل المجمع من العثور على أشياء يحتمل أن تكون خطرة وتحديد درجة الخطر ، وكشف عن وجود متفجرات. تجدر الإشارة إلى أن الحمولة الخاصة بالطائرة بدون طيار Airobotics Optimus مصنوعة في شكل وحدات قابلة للإزالة. لاستبدال الوحدة ، ونتيجة لذلك ، تغيير الدور التكتيكي للجهاز ، يستغرق الأمر حدًا أدنى من الوقت.
حاوية لنقل الجهاز. الصورة Airobotics / Airobotics.co.il
منتج SpectroDrone عبارة عن كتلة بها مجموعة من المعدات المختلفة المستخدمة في البحث عن آثار لبعض المواد الكيميائية. يحتوي هذا الجهاز على العديد من الأجهزة الإلكترونية الضوئية المجهزة ببواعث الليزر الخاصة بها. هذا الأخير يولد إشعاعًا بأطوال موجية مختلفة. يشتمل الكاشف أيضًا على جهاز تحديد المدى بالليزر وكاميرا فيديو عالية الدقة. لمعالجة الإشارات من المكونات المختلفة ، يكون الكاشف مزودًا بنظام تحكم يعمل وفقًا لخوارزميات خاصة. إن قيادة شركة LDS في إنشاء مثل هذه المعدات تؤكدها براءات الاختراع.
أثناء تشغيل طائرة بدون طيار مزودة بنظام كشف ، يجب مراقبة عناصر منتج SpectroDrone تلقائيًا. تنبعث عدة أشعة ليزر في نطاقات مختلفة ضوءًا موجهًا نحو الكائن الذي تم فحصه. علاوة على ذلك ، تقوم البصريات بجمع الإشعاع المنعكس ومعالجته وفقًا لخوارزمية خاصة. يشير وجود بعض سمات الضوء المنعكس إلى وجود مواد معينة في الهواء. تم الإعلان عن إمكانية الكشف عن المواد في الحالة الصلبة أو المساحيق أو الهباء الجوي.
يسمح مبدأ التشغيل المقترح باستخدام نظام SpectroDrone في مختلف المجالات ، لكن المطور قام بتكييفه لاستخدامه في البحث عن المتفجرات. تم تصميم خوارزميات معالجة الإشارات مع وضع خصائص هذه الاتصالات في الاعتبار. يقال إن نظام معالجة الإشارات يسمح بخفض الحد الأدنى لتركيز المادة القابلة للكشف إلى القيم الدنيا. كما تم الإبلاغ عن انخفاض في عدد الإيجابيات الكاذبة والسلبيات الكاذبة. وفقًا لبيان صحفي صادر عن الشركة المصنعة ، فإن الكاشف الجديد له أداء مساوٍ لعينات المختبر.
وضع الأجهزة البصرية. إطار من إعلان تجاري
الطريقة المقترحة لتطبيق التكنولوجيا المتقدمة بسيطة للغاية. بناءً على أمر المشغل أو تحت سيطرة الأتمتة ، يجب أن تنتقل الطائرة بدون طيار إلى المنطقة المستهدفة. في حالة الطائرة بدون طيار Optimus ، يصل المدى إلى 3 كيلومترات. بعد الوصول إلى الموضع المطلوب ، يتم توصيل الجهاز المستهدف للعمل. يدرس بشكل مستقل حالة الهواء الجوي بالقرب من الكائن قيد الدراسة ويكشف عن وجود متفجرات أو مركبات خطرة أخرى.يتم إرسال المعلومات حول حالة الهواء بالقرب من الهدف في الوقت الفعلي إلى وحدة تحكم المشغل. بعد تلقي بيانات دقيقة عن وجود أو عدم وجود متفجرات ، يمكن لمشغل المجمع إرسال جميع المعلومات اللازمة إلى خبراء المتفجرات الذين يتعين عليهم العمل مع كائن خطير. في الوقت الحالي ، يقتصر نطاق مسح الكائنات على بضعة أمتار فقط ، وهو ما يرتبط بخصائص تشغيل معدات الليزر.
في الشكل المقترح ، يمكن استخدام مركبة أوبتيموس بدون طيار المزودة بمقياس طيفي SpectroDrone في مختلف المجالات. بادئ ذي بدء ، فإن مثل هذه التقنية تهم القوات المسلحة والخدمات الخاصة التي تحتاج إلى وسائل للبحث عن المتفجرات من نوع أو آخر. في هذه الحالة ، يمكن استخدام الطائرات بدون طيار للبحث عن الأجهزة المتفجرة المرتجلة على طول مسار القوافل أو لحماية الأشياء المختلفة من الهجمات المحتملة بالمتفجرات. إن الطائرات بدون طيار المزودة بمعدات خاصة ، من الناحية النظرية ، ستجعل من الممكن العثور على تهديد في الوقت المناسب واتخاذ التدابير اللازمة.
في الوقت نفسه ، يمكن استخدام مقياس الطيف المضغوط ، الذي تحمله الطائرة بدون طيار ، في مناطق أخرى أيضًا. يمكن أن تكون القدرة على البحث عن مواد معينة في الهواء مفيدة في العديد من المجالات الأخرى. ترتبط عملية الإنتاج في بعض الصناعات بمخاطر وجود مواد في الهواء تشكل خطورة على الإنسان والمعدات. قد تستخدم أجهزة الكشف خفيفة الوزن كوسيلة للتحذير من الخطر. على وجه الخصوص ، قد تكون هذه التقنية ذات أهمية لمؤسسات التعدين التي تحتاج إلى أنظمة للكشف عن الغازات الخطرة.
عرض عمل النظام. إطار من إعلان تجاري
يحتوي نظام SpectroDrone أيضًا على بعض الإمكانيات للاستخدام في الإغاثة في حالات الكوارث. يمكن أن تؤدي القدرة على مراقبة الموقف باستخدام مجموعة من الأدوات البصرية وإجراء قياس الطيف إلى تحسين الوعي الظرفي للمتخصصين بشكل كبير.
في شكلها الحالي ، معدات قياس الطيف من نوع SpectroDrone هي وحدة مدمجة مصممة للتركيب على إحدى المركبات الجوية غير المأهولة الموجودة. في المستقبل ، قد تزداد قائمة شركات النقل لهذه المعدات. نظرًا لصغر حجمها ووزنها ، يمكن تثبيت النوع الجديد من النظام على أنواع أخرى من الطائرات بدون طيار بخصائص مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، تذكر شركة التطوير إمكانية تكييف المجمع للاستخدام على المنصات الأرضية.
الكتلة خفيفة الوزن لنظام SpectroDrone ، بعد بعض التغييرات ، ستكون قادرة على التثبيت على أنظمة روبوتية أرضية يتم التحكم فيها عن بعد. أيضًا ، يمكن أن تكون المركبات من النماذج الحالية حاملة للكاشف. نظرًا لاستخدام نوع مختلف من الناقل ، يمكن أن يتغير نطاق تطبيق الجهاز. وبالتالي ، في المستقبل ، ستكون الشركة المصنعة قادرة على تزويد العملاء بمجموعة واسعة إلى حد ما من التعديلات على النظام الجديد ، والتي تم تكييفها لحل المشكلات المختلفة.
منتج SpectroDrone بدون وسائط. إطار من إعلان تجاري
من الواضح أن المشروع المقترح لا يخلو من عيوبه. يمكن اعتبار أحد أهمها قيودًا على المسافة من الكائن قيد الدراسة. أنت أيضًا بحاجة إلى خط رؤية بدون تدخل كبير. لا تسمح الحاجة للاقتراب من مسافة عدة أمتار بالعمل السري ، وقد يتعارض ذلك مع حل بعض المهام العسكرية. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون العمل الفعال صعبًا بسبب طبيعة المناظر الطبيعية وموقع الكائن المشبوه.
يحظى التطور الأخير في الصناعة الإسرائيلية باهتمام كبير. لأول مرة في الممارسة العالمية ، كان من الممكن تجهيز مركبة جوية بدون طيار ليس فقط بأنظمة المراقبة الإلكترونية الضوئية ، ولكن أيضًا بمعدات متخصصة قادرة على البحث عن مواد معينة.تسمح الخصائص والقدرات المعلنة ، فضلاً عن عدم وجود نظائر مباشرة ، لشركات Airobotics و LDS بالاعتماد على اهتمام معين من العملاء المحتملين وانتظار توقيع العقود لتوريد المعدات التسلسلية. يمكن أن يكون الحافز الإضافي لظهور أوامر لأنظمة SpectroDrone عبارة عن بنية معيارية تسمح باستخدام معدات خاصة جنبًا إلى جنب مع منصات الناقل المختلفة.
ومع ذلك ، من السابق لأوانه الحديث عن الآفاق الحقيقية للمشروع. تم تقديم التطوير الأصلي للعملاء المحتملين قبل بضعة أيام فقط ، لذلك لم يكن لدى المشترين المستقبليين الوقت لتكوين رأيهم واتخاذ قرار بشأن الحاجة إلى شراء المعدات. إذا كان مجمع SpectroDrone مهتمًا حقًا بالمشغلين المستقبليين ، فقد تظهر العقود الأولى لتوريده في المستقبل المنظور.
