ISTP SB RAS

Skip to main content

Scientists from ISTP SB RAS and ISU Students Develop Scientific Drones and Software

Under the guidance of researchers from the Institute of Solar-Terrestrial Physics SB RAS, students from the Faculty of Business Communication and Computer Science at Irkutsk State University have developed unmanned aerial vehicles (short BAS in Russian) for scientific research purposes and specialized software. The project was showcased at the BAS 2025 Forum.

Заведующий лабораторией радиофизических методов диагностики околоземного космического пространства ИСЗФ СО РАН кандидат физико-математических наук Валентин Лебедев рассказал, что разработка предназначена для выполнения научных задач, в частности, для измерения электрических характеристик антенн.

— Такие антенны находятся в геофизической обсерватории в Торах (Республика Бурятия), — отметил он. — Раньше направленные свойства антенн измеряли с помощью вертолетов и воздушных шаров, но эксперименты были очень затратными, а данные не очень точными. С помощью современных БПЛА точность таких измерений существенно выросла. Сначала мы использовали дроны компании DJI, но затем сделали собственные.

Причин было несколько. Во-первых, у готовых аппаратов были жесткие ограничения по высоте и дальности полета. Во-вторых, аппараты не могли оперативно учитывать сложную и постоянно меняющуюся ветровую обстановку. Наконец, программное обеспечение было жестко привязано к конкретной модели готового дрона.

— Ничего не оставалось, как собрать собственный аппарат и создать для него программное обеспечение самостоятельно, — подчеркнул Валентин Лебедев.

В команде разработчиков, члены которой работают в ИСЗФ СО РАН инженерами-программистами, у каждого своя задача. За «железо», закупку запчастей, спайку, сборку и настройку дрона отвечает Даниил Горбачевский. Владислав Новиков создал архитектуру ПО и в течение года написал собственную программу, отвечающую всем требованиям ученых. Это было его дипломной работой в ИГУ. Компьютерное зрение и модуль искусственного интеллекта – направление  Егора Кузнецова. Разработкой алгоритмов полета дрона по оптимальному пути занимается Алена Халматова. Она взяла за основу алгоритм LIAN –разработку МФТИ – и существенно его улучшила, в частности, обеспечила общую плавность движения, что очень важно, потому что остановки и резкие движения оказывают дополнительную нагрузку на двигатель БПЛА и снижают его работоспособность. Эту работу Алена начала еще на 4 курсе ИГУ, а завершила уже в магистратуре ИСЗФ СО РАН. На свой алгоритм она получила патентное свидетельство.

Валентин Лебедев отметил качество работы команды:

— Ребята очень серьезно отнеслись к поставленным задачам, и в результате им удалось выполнить даже больше, чем было запланировано. У нас теперь две модели дрона – тяжелый и легкий, мы их тестируем с мая этого года. Для ученых использование собственного дрона дает независимость от внешних ограничений при создании техники, возможность проводить более полные измерения характеристик антенн и оптической аппаратуры, что позволяет повысить качество и полноту получаемых данных.

Валентин Лебедев подчеркнул, что ИСЗФ СО РАН очень заинтересован в развитии использования БПЛА для выполнения не только научных задач, но и для обследования научных установок на предмет их целостности.

— Драйвером развития этого направления могло бы послужить создание малого инновационного предприятия.

en_USEN