Профиль «Летающая робототехника» посвящен практической и инновационной деятельности в области автоматизации управления квадрокоптерами при помощи компьютерного зрения, в том числе автоматическому сбору, обработке и анализу данных. Сегодня возрастает потребность в специалистах, которые понимают модели и методы роевого и группового управления БАС и могут решать задачи, связанные с ними.
Данный профиль относится к рынку и технологиям НТИ «АЭРОНЕТ», «АЭРОНЕКСТ».
Его участникам предстоит работать с задачами:
Применения оборудования и ПО для изучения технического зрения и создания инженерных продуктов на его основе для среднего, дополнительного, высшего образования.
Применения БАС для сбора, хранения и обработки информации о характеристиках окружающего пространства.
Использования бортового программно-аппаратный комплекса БВС, БАС с функцией распознавания образов людей, объектов при помощи различных датчиков и систем.
Проектная деятельность в рамках олимпиады позволяет воплотить в жизнь свои идеи: создать реальный продукт, научиться работать в условиях ограниченного времени, придать продукту необходимый формат, презентовать проект, работать в команде, а также приобрести навыки профессиональной коммуникации.
Формат профиля олимпиады подразумевает ежемесячные апдейты от команд с получением регулярной обратной связи от жюри и экспертов. Для участия в финальном этапе необходимо: доработать проект, подготовить статью, финальное видео и презентацию о результатах проекта.
Профиль «Летающая робототехника» разработан по инициативе ООО «Коптер Экспресс Технологии» и ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения».
Бюджетное место в магистратуре (профильное направление).
Стажировка в Лаборатории беспилотных авиационных систем Инженерной школы ГУАП, стажировка в лабораториях кафедры системного анализа и логистики ГУАП.
Возможность опубликовать статью в научном журнале ГУАП, принять участие в ежегодной международной студенческой конференции ГУАП.
Привлечение финалистов в роли экспертов к участию в различных мероприятиях — лифт личностного роста и повышение профессиональных навыков.
Консультация по ведению собственного проекта в сфере БАС от сотрудников Лаборатории беспилотных авиационных систем инженерной школы ГУАП.
В рамках отборочного этапа участникам предстоит решать задачи, связанные с проектированием полезной нагрузки для дрона, программированием автономного полета, реализацией методов машинного зрения и распознавания объектов, поиском решений в области роевого управления беспилотниками, работой с сервоприводами и дальномерами.
Задание 1
На заключительном этапе участникам предстоит разработать систему авиамониторинга при помощи автономной беспилотной авиационной системы для решения задач идентификации транспортных средств. Задача сформирована на основе потребности в идентификации автомобилей, мест парковок и разработки соответствующих информационных сервисов для передачи данных и фиксации нарушений. В летном исследовательском поле построена модель парковочного пространства с различными вариантами размещения моделей автомобилей с номерами.
Участники дистанционно формируют программные коды для автоматизированных автономных полетов БАС и реализуют отдельные модули по идентификации транспортных средств, выполняют полетные задания и обрабатывают полученные данные. Задание состоит из трех частей: «Программная часть», «Инженерная часть» и «Итоговая презентация».
Задание 2
В рамках выполнения заключительного этапа участникам необходимо выполнить инвентаризацию склада при помощи квадрокоптера Клевер 4 и отметить найденные грузы. Квадрокоптер в автономном режиме выполняет проверку складского комплекса и сравнивает инвентарную ведомость с фактическим наличием грузов.
Если груз не был обнаружен, то делается отметка в ведомости, если обнаружено расхождение фактического количества груза в одной таре с указанным в ведомости, то выполняется пометка как на таре, так и в ведомости.
После выполнения полетной миссии дрон возвращается на стартовую точку взлета. При решении задачи возможны элементы роевого управления коптерами.
Роль 1. Инженер-программист (Python) — программирование на Python, C++, работа с SSH, ROS, разработка алгоритмов компьютерного зрения для реализации автономных миссий квадрокоптера.
Роль 2. Инженер-программист (С++, Python) — алгоритмы компьютерного зрения для реализации автономных миссий квадрокоптера, программирование на Python, работа с SSH и ROS. Работа в связке с ролью 1.
Роль 3. Инженер-техник — моделирование функционального узла квадрокоптера, разработка документации, включающей инструкции по сборке, установке и эксплуатации устройства, техобслуживание квадрокоптера, тестирование системы, пилотирование БАС, моделирование и изготовление функционального узла квадрокоптера.
Роль 4. Капитан/лидер команды — работа с системами построения карты в RViz, осуществление общего руководства работой команды, распределение обязанностей и контроль за соблюдением дедлайнов, формирование итоговой презентации по проделанной командой работе. Рекомендуется совмещение данной роли с другими ролями.
Роли могут пересекаться. Каждый участник может предлагать свои идеи и пути решения вопросов, связанных с составлением алгоритма решения задачи, а также написания кода.
Главное, чтобы команда могла эффективно выполнить поставленную задачу, а выбранный капитан команды мог эффективно рассчитывать необходимые на решение задач ресурсы.
Введение в Python
Программирование на Python
Stepik -введение в Robot Operating System
Служба техподдержки COEX
Учебно-методическое пособие COEX для начинающих
Видео-материалы компании COEX
Сайт документации платформы «Клевер»
Заметки по работе с OpenCV
Программирование автономного полета коптера
Использование OpenCV
Видео-уроки
Статьи для различного уровня подготовки