Дрон-охранник

1. Дрон-охранник “Пиглин”

Авторы идеи: Кустов Андрей,
Кузнецов Алексей

2. Актуальность проекта

В современном мире события террора в
учебных заявлениях становятся частым
явлением, одной из причин является
слабая охрана, наш проект нацелен на
уменьшение попыток событий террора, а
также задержание, изолирование,
дезориентирование, либо
обезвреживание террориста. Идея может
использоваться частными охранными
компаниями, сотрудниками
правоохранительных органов и сохранит
жизни многих людей.

3. Основа дрона

Рама дрона “Андрей-30”. Это 3-х дюймовый синевуп,
оснащенный креплением Пикатинни для возможности
установки быстросъемной полезной нагрузки.

4. Комплектующие

• Полетный контроллер SpeedyBee F405
AIO
• Моторы iFlight XING2 1404 3800Kv
• Пропеллеры HQprop 3x3x3
• HappyModel EP1 Dual RC ELRS 2.4GHz
• Аккумулятор Tattu 4s (емкость
зависит от итогового веса дрона в
сборе)

5. Видеосистема

Для передачи картинки четкой картинки
мы будем использовать цифровой
видеопередатчик Walksnail Avatar HD
Pro Kit. Почему не dji? O4 имеет
маленький угол обзора в 117°, что
критично для полетов в замкнутом
пространстве и низкую светосилу, а O4
pro добавит нам приличный вес и 100$ к
цене. В то же время, цифра Walksnail
имеет угол обзора в 160° и хорошую
светосилу.

6. Устройство полезной нагрузки

Полезная нагрузка крепиться с помощью
стандартной планки “пикатинни” для
возможности быстрой замены расходников
после использования. Подвес состоит из
пускового устройства, патрона “Гром”,
и двух сервоприводов, приводящих
пусковое устройство в действие. Вес
полезной нагрузки составляет около 100
грамм в зависимости от материалов
изготовления.

7. Виды возможных резьбовых патронов

Для пускового устройства подходят все
типы резьбовых патронов с резьбой М9.
В нашем дроне могут быть задействованы
светошумовые патроны “Гром”,
оглушающие негодяя при близком взрыве,
дезориентируя, перцовые патроны,
содержащие экстракт жгучего перца,
дающие временное ослепление и вызывают
сильное жжение и смесевые патроны,
содержащие в себе перец и слезоточивый
газ для более мощного и быстрого
эффекта.

8. Базовая станция

Базовая станция представляет из себя
ящик с крышкой сверху на сервоприводах и
антеннами. Базовая станция будет
оснащена контактными пинами для силовых,
балансировочных линий и отдельным пином
под МОП-транзистор, позволяющий
разрывать подачу питания от аккумулятора
к дрону. Так как дрон будет оснащен
LiPo-аккумулятором, при длительном
хранении в полностью заряженном
состоянии его внутренняя химия страдает.
Поэтому базовая станция будет оснащена
умной зарядкой, которая будет заряжать
аккумулятор дрона к утру и разряжать к
ночи до 3.8 вольт на ячейку для
сохранения емкости аккумулятора дрона.
Таким образом, срок службы одного
аккумулятора продлевается с нескольких
недель до нескольких месяцев.

9. Коммуникация

В нашем проекте есть один немаловажный
фактор - стабильность и задержка
сетевого соединения между оператором,
базовой станцией и самим дроном.
Соединение между оператором и базовой
станцией будет оснащаться через интернет
соединение. Для минимизации задержки
подключение базовой станции будет идти
через ethernet выход на корпусе, а само
соединение для избегания обрывов связи
будет проходить через UDP протокол
туннелирования с хорошей устойчивостью к
потерям пакетов. Для стабильного
подключения к интернету при сбоях в
проводном подключении, базовая станция
будет оснащена LTE модемом. Соединение
между дроном и базовой станцией будет
обеспечиваться через протокол ELRS
2.4GHz для низкой задержки и стабильной
связи даже за стенами.

10. Тревожные кнопки

Для передачи сигнала бедствия у
администрации или у всех учителей будут
находиться тревожные кнопки. Тревожные
кнопки будут состоять из литий-ионных
аккумуляторов, которые будут заряжаться
через USB Type-C и обеспечивать время
работы от нескольких недель до
нескольких месяцев всего лишь на одном
заряде (в зависимости от размера
аккумулятора). Кнопка будет подключена к
микроконтроллеру ESP32, который будет
просыпаться после нажатия кнопки и
передавать радиосигнал с помощью
радиопередатчика LoRa на базовую
станцию. Там такой же LoRa-модуль будет
постоянно слушать эфир на частотах
работы радиопередатчиков.

11. Схема действия

При получении сигнала с одной из
тревожных кнопок открываются крышки
базовых станций, поступает сигнал
операторам и операторы подключаются
дистанционно к дронам, начиная
патрулировать и искать источник
опасности. Оператор подлетает к
негодяю, начинает кружить вокруг
него, отвлекая его внимание от жертв
и активирует сервоприводы, активируя
боеприпас и оглушая негодяя. Если
первый боеприпас не сработал,
оператор активирует второй боеприпас,
задерживая негодяя до приезда спец.
служб.

12. Итог:

Дрон задержал негодяя и кратно сократил
количество жертв. Негодяй задержан.