Ползающие FPV дроны управляемые по оптоволокну мы скоро увидим. Будьте начеку. fiber-optical UAV

Ползающие FPV дроны управляемые по оптоволокну мы скоро увидим. Будьте начеку. fiber-optical UAV

00:00:00 Беспилотные транспортные средства

• Алексей Чадаев делится видением развития беспилотных транспортных средств в ближайшем будущем. • Беспилотники могут ползать по земле, плавать по воде и летать. • Управляемые по оптоволокну беспилотники используются для управления боем, разведывательно-диверсионных целей и подрыва.

00:00:54 Безэкипажные катера

• В ближайшее время появятся безэкипажные катера, управляемые по оптоволокну. • Эти катера уже приносят сложности и проблемы СВО. • Ограничения на вес катушки у плавающих и ползущих дронов меньше, что позволяет им нести до 15 кг.

00:01:43 Возможности оптоволоконных дронов

• Пятикилограммовая катушка оптоволокна может намотать 33 километра волокна. • Дрон может незаметно приближаться к стационарному объекту или плавсредству. • Управление по оптоволокну позволяет точно позиционировать дрон без необходимости в спутниках.

00:02:10 Мимикрирующие дроны

• Дрон может мимикрировать под грунт, меняя цвет оптоволоконного кабеля и катушки. • Использование пары мотор-колесо позволяет дрону сохранять положение благодаря гироскопу.

 

Какое управляемое по оптоволокну устройство может везти на гусенечном или колесном ходу по пересеченной местности бобину-катушку оптоволокна (на которую намотано 33 км одномодового оптоволокна) к месту назначения, будучи управляемой по оптоволокну, имея датчики, камеры, сенсоры FPV и сервомоторы или мотор-колеса ?

Для реализации вашего проекта можно рассмотреть несколько вариантов управляемых по оптоволокну устройств, которые могут перевозить бобину с оптоволокном по пересеченной местности.

Вот основные компоненты и рекомендации для создания такого устройства:

### 1. Шасси

- Гусеничное или колесное шасси: Выбор зависит от типа местности. Гусеничное шасси лучше подходит для сложных условий (например, грязь, снег), в то время как колесное шасси может быть более маневренным на твердых поверхностях.

- Мотор-колеса: Для колесного шасси можно использовать мотор-колеса с встроенными моторами для повышения маневренности.

### 2. Управление

- Контроллер: Используйте микроконтроллер (например, Arduino, Raspberry Pi или специализированные контроллеры для робототехники) для управления двигателями и получения данных от сенсоров.

- Оптоволоконная связь: Для управления устройством по оптоволокну потребуется модуль передачи данных, который будет обеспечивать связь между контроллером и оператором. Это может быть реализовано с помощью оптоволоконных модемов.

### 3. Датчики и сенсоры

- Камеры: Используйте FPV-камеры для передачи видео в реальном времени. Это поможет оператору видеть, что происходит вокруг устройства.

- Датчики расстояния: Установите ультразвуковые или инфракрасные датчики для предотвращения столкновений и навигации.

- IMU (инерциальные измерительные устройства): Для отслеживания ориентации и движения устройства.

### 4. Сервомоторы

- Используйте сервомоторы для управления различными механизмами, такими как подъем и опускание бобины, или для управления поворотами.

### 5. Энергоснабжение

- Убедитесь, что устройство имеет достаточную батарею для питания всех компонентов, включая двигатели, датчики и системы связи.

### 6. Программное обеспечение

- Разработайте программное обеспечение для управления движением устройства, обработки данных от сенсоров и передачи видео. Это может включать в себя алгоритмы навигации и обработки изображений.

### 7. Прототипирование

- Начните с создания прототипа на базе доступных компонентов, чтобы протестировать основные функции, прежде чем переходить к более сложным системам.

### Примеры готовых решений

- Роботы на базе платформы Raspberry Pi или Arduino: Существуют готовые решения и проекты, которые можно адаптировать под ваши нужды.

- Коммерческие роботы: Некоторые компании предлагают роботы для транспортировки грузов по сложным маршрутам, которые можно модифицировать для ваших целей.

Создание такого устройства требует междисциплинарного подхода, включая механическую инженерию, электронику и программирование.

 

Может ли сама бобина-катушка оптоволокна (на которую намотано 33 км одномодового оптоволокна) катиться к месту назначения, будучи управляемой по оптоволокну, имея датчики камеры сенсора и пару мотор-колесо ?

Интересная идея!

Однако есть несколько факторов, которые могут сделать реализацию такой концепции сложной:

1. Вес: Катушка с 33 километрами оптоволокна будет достаточно тяжелой для того, чтобы двигаться самостоятельно. Даже если она сделана из легких материалов, вес самого волокна может быть значительным.

2. Энергия: Для управления датчиками, камерой и моторами потребуется источник питания. Питание через оптоволоконный кабель невозможно, так как он передает световые сигналы, а не электричество. Это означает, что катушке придется нести собственный источник энергии, что увеличит ее вес еще больше.

3. Управление: Управление движением катушки требует точного контроля над скоростью и направлением движения. При этом необходимо учитывать условия окружающей среды, такие как уклон дороги, препятствия и другие факторы. Сложность системы управления может оказаться слишком высокой для реализации на практике.

4. Устойчивость: Оптоволоконная катушка имеет большую площадь поверхности и низкую устойчивость. Это делает её уязвимой к ветру и другим внешним воздействиям, что может привести к потере равновесия и падению. Таким образом, хотя концепция интересная, реализация её на практике может столкнуться с множеством технических трудностей.

 

 

Экономика решения. Дешевая стоимость изготовления катушки и оптоволоконного кабеля

Что дешевле стоит - изготовить на ТПА термопластавтомате или напечатать на 3 д принтере самом дешевым пластиком катушку диаметров внутренним 2 см внешним 30 см если их надо 1 миллион штук в год ?

Для того чтобы определить, что дешевле — изготовление на термопластавтомате (ТПА) или 3D-печать, нужно рассмотреть несколько факторов:

1. Стоимость материалов:

- ТПА: Обычно для ТПА используются гранулы пластика, которые могут стоить от 1 до 3 долларов за килограмм в зависимости от типа пластика.

- 3D-принтер: Пластиковые нити (филаменты) для 3D-принтеров могут стоить от 20 до 50 долларов за килограмм.

2. Производительность:

- ТПА: Термопластавтоматы могут производить тысячи деталей в час, что делает их очень эффективными для массового производства.

- 3D-принтер: 3D-печать значительно медленнее, особенно если речь идет о больших объемах.

Один принтер может напечатать только одну деталь за раз, и время печати может составлять несколько часов в зависимости от сложности и размера детали.

3. Начальные инвестиции:

- ТПА: Инвестиции в термопластавтомат могут быть значительными (от десятков до сотен тысяч долларов), но они оправдываются при больших объемах.

- 3D-принтер: Стоимость 3D-принтера может варьироваться от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов, но для массового производства это может быть неэффективно.

4. Качество и точность:

- ТПА: Обычно обеспечивает более высокое качество и однородность деталей.

- 3D-принтер: Может иметь ограничения по качеству и точности, особенно при использовании более дешевых принтеров.

5. Сроки и логистика: - Если требуется быстрое производство, ТПА может быть более предпочтительным вариантом.

Вывод

Для производства 1 миллиона штук в год термопластавтомат, скорее всего, будет более экономически эффективным вариантом, чем 3D-печать.

Хотя начальные инвестиции в ТПА могут быть выше, его высокая производительность и низкая стоимость материалов делают его более выгодным для массового производства.

Для точного расчета необходимо учитывать конкретные цены на материалы, стоимость работы оборудования и другие переменные, такие как затраты на электроэнергию и обслуживание.

Сколько стоит 1 км оптоволокна в китае

Стоимость оптического волокна может варьироваться в зависимости от множества факторов, таких как качество, производитель, количество заказа и текущие рыночные условия.

В Китае, который является одним из крупнейших производителей оптических волокон в мире, цены могут колебаться от нескольких долларов до десятков долларов за километр.

Вот несколько ориентировочных диапазонов цен:

- Обычное одномодовое волокно: от $0.10 до $0.50 за метр (то есть примерно от $100 до $500 за километр).

- Многомодовое волокно: обычно немного дешевле, чем одномодовое, но разница невелика.

- Высококачественное специализированное волокно (например, для использования в подводных кабелях или для передачи данных на большие расстояния): цена может достигать $1–$2 за метр ($1000–$2000 за километр).

Эти цифры являются приблизительными и могут изменяться со временем. Для получения точной информации лучше всего обратиться непосредственно к производителям или поставщикам оптического волокна в Китае.

Сколько километров оптоволокна в катушке может нести на себе Дрон для прокладки открытым способом оптоволоконных линий связи

Количество километров оптоволокна, которое может нести дрон для прокладки линий связи, зависит от нескольких факторов, включая тип дрона, его грузоподъемность и размер катушки с оптоволокном.

Обычно дроны, используемые для таких задач, могут переносить от 1 до 5 килограммов груза.

Стандартные катушки с оптоволокном могут иметь разные размеры, но, как правило, одна катушка весит от 5 до 10 килограммов и содержит от 1 до 4 километров оптоволокна. Таким образом, дрон может нести только часть катушки, что ограничивает расстояние, которое он может проложить за один раз.

Например, если дрон способен нести 2 километра оптоволокна, то он может выполнить несколько рейсов для прокладки более длинных линий. Для точной оценки необходимо учитывать спецификации конкретного дрона и катушек с оптоволокном.

Сколько километров оптоволокна можно намотать на катушку чтобы вес мотка (без веса катушки) не превышал 5 кг

Чтобы рассчитать, сколько километров оптоволокна можно намотать на катушку весом до 5 кг, нужно учитывать несколько факторов:

1. Тип оптоволокна: Разные типы оптоволокна имеют разную плотность и диаметр.

Например, стандартное одномодовое оптоволокно имеет диаметр около 9 микрон, а многомодовое — около 50 микрон.

2. Вес метра оптоволокна: Обычно вес одного метра оптоволокна варьируется от 0,1 до 0,5 кг на километр, в зависимости от типа и конструкции. Например, одномодовое оптоволокно может весить около 0,2 кг на километр.

3. Расчет: Если взять средний вес оптоволокна, например, 0,2 кг на километр, то для 5 кг можно рассчитать: [ \text{Длина оптоволокна} = \frac{5 \text{ кг}}{0,2 \text{ кг/км}} = 25 \text{ км} \]

Таким образом, на катушку весом до 5 кг можно намотать примерно 25 километров оптоволокна, если его вес составляет 0,2 кг на километр. Если вес метра оптоволокна другой, то расчет нужно будет скорректировать соответственно.

Сколько километров одномодового оптоволокна можно намотать на катушку чтобы вес мотка не превышал 5 кг

Чтобы рассчитать, сколько километров одномодового оптоволокна можно намотать на катушку с ограничением по весу в 5 кг, нужно знать плотность и вес одного километра оптоволокна. Обычно вес одномодового оптоволокна составляет примерно 0,1-0,2 кг на километр, в зависимости от конструкции и материалов.

Для более точного расчета возьмем среднее значение — 0,15 кг на км. Теперь можно рассчитать максимальную длину оптоволокна, которое можно намотать на катушку:

1. Определим вес одного километра: 0,15 кг/км.

2. Разделим максимальный вес катушки на вес одного километра: [ \text{Максимальная длина} = \frac{5 \text{ кг}}{0,15 \text{ кг/км}} \approx 33,33 \text{ км} \]

Таким образом, на катушку можно намотать примерно 33,3 километра одномодового оптоволокна, если вес мотка не превышает 5 кг.