Беспилотное устройство коптерного типа для определения геодезических координат

Полезная модель относится к области геодезии для межевания и определения границ земельных участков, в частности, для создания геодезических сетей различного назначения, а также при проведении инженерных изысканий и при снятии координат с пунктов геодезической сети без применения штатных геодезических приборов, используя в основе спутниковую навигацию.
Аналогом полезной модели является беспилотный аэромагнитный комплекс коптерного типа, состоящий из измерительного модуля полного вектора магнитной индукции, магниточувствительного датчика, при этом магниточувствительный датчик, датчик GPS, стабилизатор, измерительный блок расположены на выпускном диске, подвешенном на тросе (Патент №173640, опубл. Бюл. №25, 04.09.2017 г.).
Недостатком данного устройства является сложность его экспозиции в сложных метеорологических условиях, что увеличивает погрешность измерения геодезических координат при магнитометрической и топогеодезической съемке.
Из существующего уровня техники известно лазерное устройство для определения точек, способ определения точек геодезических координат, с помощью установленного на роботизированном коптере с DGPS приемником, в котором дополнительно установлено лазерное устройство в блок подвески с позиционными стабилизаторами в нижней части роботизированного коптера точно под геометрической осью антенны, например с DGPS (Глонасс, Галилео) приемником. Рядом расположена видеокамера, позволяющая оператору визуально наводить с помощью горизонтального перемещения роботизированного коптера проектируемый лазерный луч на середину геодезической марки и удерживать роботизированный коптер в течение короткого промежутка времени в этом положении до установки DGPS приемником точности своего пространственного положения, затем запоминают координаты данной точки центрирования и последовательно перемещают роботизированный коптер по обследуемому участку (точкам), снимая координаты всех необходимых пунктов (Патент №2572790, опубл. Бюл. №2, 20.01.2016 г.)
Недостатком аналога является затруднение его использования в сложных метеорологических условиях, что увеличивает погрешность измерения геодезических координат при магнитометрической и топогеодезической съемке.
Задачей полезной модели является усовершенствование беспилотного устройства коптерного типа для определения геодезических координат, позволяющее улучшить его эксплуатационные характеристики при сложных метеорологических условиях, а также расширить ассортимент устройств подобного назначения.
Техническим результатом является повышение точности определения геодезических координат при сложных метеорологических условиях, а также увеличение срока его эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что беспилотное устройство коптерного типа состоит из корпуса квадровидной формы, опирающегося на стойки, по углам которого выполнены выступы, наружные поверхности которых выполнены выпукло-округленными, внутренние - плоскими, при этом на каждом выступе размещен подъемно-несущий винт, в центральной части корпуса размещен блок управления, содержащий антенну, размещенную по центру блока управления для приемки отправных сигналов, под которым размещен блок подвески с двумя позиционными стабилизаторами, к нижней части которого прикреплен полый защитный кожух, внутри которого на равноудаленном от геометрической оси антенны и стенок кожуха установлены элемент визуальной фиксации и лазерный элемент, при этом высота кожуха выполнена в 1,5 раза больше высоты, размещенных внутри кожуха элемента визуальной фиксации и лазерного элемента.
При осуществлении определения геодезических координат и при воздействии воздушных потоков (ветре) возможна высокая вероятность неточных измерений, т.к. это обуславливает возникновение колебательных неуравновешенных движений. Для устранения этого факта под блоком управления установлен блок подвески с двумя позиционными стабилизаторами, что позволяет визуально навести с помощью горизонтального перемещения проектируемый лазерный луч на середину геодезической марки и удержать в течение необходимого промежутка времени, в этом положении до установки приемником точности своего пространственного положения. После чего нажатием соответствующей кнопки на передатчике, запомнить координаты данной точки центрирования, и последовательно перемещают беспилотное устройство коптерного типа по обследуемым точкам, снимая координаты исследуемой территории. Прикрепление к нижней части блока подвески с двумя позиционными стабилизаторами полого защитного кожуха, внутри которого на равноудаленном от геометрической оси антенны и стенок кожуха установлены элемент визуальной фиксации и лазерный элемент, с высотой кожуха в 1,5 раза больше их высоты, позволяет защитить и исключить возможность попадания влаги и пыли на рабочие механизмы элемента визуальной фиксации и лазерного элемента, что обеспечивает повышение точности определения геодезических координат и увеличение срока их эксплуатации при сложных метеорологических условиях.
Дополнительная установка на подъемно-несущие винты беспилотного устройства коптерного типа, выступов, наружные поверхности которых выполнены выпукло-округленными, а внутренние плоскими, способствует создание барьера между подъемно-несущими винтами и возникающими препятствиями при полете.
Данное техническое решение позволяет повысить точность определения геодезических координат при сложных метеорологических условиях с помощью беспилотного устройства коптерного типа, а также увеличить срок его эксплуатации, что в свою очередь способствует улучшению эксплуатационных характеристик устройства, и как результат, расширяет ассортимент устройств подобного назначения.
На Фиг. 1, 2 представлено беспилотное устройство коптерного типа для определения геодезических координат, которое состоит из корпуса 1 квадровидной формы, опирающегося на стойки 2, по углам которого выполнены выступы 3, наружные поверхности которых выполнены выпукло-округленными, внутренние - плоскими. На каждом выступе размещен подъемно-несущий винт 4. В центральной части корпуса 1 размещен блок управления 5, содержащий антенну 6 для приемки отправных сигналов. Под блоком управления 5 размещен блок подвески 7 с двумя позиционными стабилизаторами 8. К нижней части блока подвески 7 прикреплен полый защитный кожух 9. Внутри полого защитного кожуха 9 на равноудаленном от геометрической оси антенны 6 и стенок кожуха 9 установлены элемент визуальной фиксации 10 и лазерный элемент 11. Высота кожуха 9 выполнена на 3-5 мм ниже крайней точки размещенных внутри него элемента визуальной фиксации 10 и лазерного элемента 11.
Беспилотное устройство коптерного типа для определения геодезических координат работает с помощью подъемно-несущих винтов 4, расположенных внутри выступов 3, расположенных по углам корпуса 1 квадровидной формы опирающегося на стойки 2. Поднятие устройства на заданную высоту осуществляется с помощью нажатия клавиши на пульте управления, после чего поступает сигнал на антенну 6, установленную в блоке управления 5 устройства, посредством которого пользователь осуществляет управление устройством. Далее сигнал с блока управления 5 поступает на расположенный в внутри полого защитного кожуха 9 на элемент визуальной фиксации 10, который осуществляет съемку ситуации в режиме текущего времени, сигнал об информации поступает на блок управления 5, затем на лазерный элемент 11, расположенный внутри полого защитного кожуха 9, осуществление определение геодезических координат и марки производится путем наведения лазерного луча на определяемую точку с удерживанием в одном положении, при воздействии сильного воздушного потока, за счет размещения блока подвески 7 с двумя позиционными стабилизаторами 8 под блок управления 5.
Прикрепление к нижней части блока подвески с двумя позиционными стабилизаторами полого защитного кожуха внутри которого на равноудаленном от геометрической оси антенны и стенок кожуха установлены элемент визуальной фиксации и лазерный элемент с высотой кожуха в 1,5 раза больше их высоты, позволяет защитить и исключить возможность попадания влаги и пыли на элемент визуальной фиксации и лазерного элемента, что позволяет обеспечить повышение точности определения геодезических координат и увеличение срока эксплуатации при сложных метеорологических условиях.
Выполненной дополнительной установки на подъемно-несущие винты беспилотного устройства коптерного типа, выступов, наружные поверхности которых выполнены выпукло-округленными, внутренние – плоскими, позволяет создать барьер между подъемно-несущими винтами и возникающими препятствиями при полете.