Оператор дрона обучение

Оператор дронов (управление дроном)

Оператор дронов — опытный авиатор, который отвечает за наземное управление БПЛА. Он выполняет управление, составляет план полета, принимает данные с дрона, занимается их обработкой. Профессия подходит тем, кого интересует физика и информатика (см. выбор профессии по интересу к школьным предметам).

Краткое описание

За последние 50 лет наука шагнула вперед, благодаря чему были созданы смартфоны, компьютеры, БПЛА (беспилотные летательные аппараты). Изобретение новых видов техники стало причиной появления интересных профессий: программисты, IOS-разработчики, операторы дронов. Последняя профессия в России официально появилась в 2017 году, к людям, претендующим на эту вакансию, выдвигаются очень строгие требования:

• высшее или среднее техническое профильное образование, связанное с авиацией;
• понимание принципов работы летательной техники;
• технический склад ума.

Дроны широко используются во всех сферах нашей жизни, но подготовленных специалистов, которые способны управлять БПЛА, мало, поэтому профессию можно считать очень перспективной и полезной. БПЛА используют для поисковых и военных операций, в киноиндустрии, рассмотрим другие сферы применения:

• частная видеосъемка (свадьбы, дни рождения, концерты и другое);
• научные исследования (метеорология, зоология и другие);
• оказание помощи населению во время наводнений, пожаров, торнадо и других природных катастроф;
• промышленность, разработка новых месторождений полезных ископаемых и т. д.;
• доставка грузов.

Областей применения очень много, в перспективе дроны смогут осуществлять транспортировку людей, животных, крупногабаритных грузов.

Особенности профессии

Оператор дрона — технический специалист, имеющий профессиональную подготовку и узкую специализацию. Эксперты считают, что эта профессия всего через несколько десятков лет потеряет свою популярность, ведь людей заменит автоматика. В обязанности оператора БПЛА входит выполнение таких работ:

• подготовка дрона к полету;
• создание полетных заданий;
• контроль технического состояния беспилотника;
• получение и обработка данных;
• прикрепление к БПЛА разных видов цифровой техники;
• принятие решений во время нештатных ситуаций;
• техобслуживание беспилотников;
• выполнение несложных ремонтных работ;
• анализ полученных цифровых материалов, их обработка;
• ведение документации.

У оператора, работающего с дронами, должна быть отличная моторика, быстрая реакция и мышление, ведь он обязан мгновенно принимать решения во время непредвиденных ситуаций, предупреждая человеческие жертвы, разрушения, материальные потери.

Плюсы и минусы профессии

Плюсы

1. Редкая профессия, поэтому операторы очень востребованы.
2. Дроны — это будущее, поэтому спрос на операторов постоянно будет расти.
3. Работа с современной техникой и программами.
4. Интересный и социально полезный труд.
5. Солидная заработная плата.
6. Постоянное обучение и саморазвитие.
7. Работа неопасная.
8. Возможность получить новую специализацию для авиаторов любого возраста.

Минусы

1. Оператор несет огромную ответственность.
2. Халатность приведет к материальным потерям и человеческим жертвам.
3. Работа сидячая, активным людям она может показаться монотонной.

Важные личные качества

Оператор дронов — это увлеченный и талантливый человек, который отличается сдержанностью, невероятной педантичностью, техническим складом ума, логическим и аналитическим мышлением, стрессоустойчивостью. Эту профессию выбирают люди, которые имеют базовую подготовку и хорошо знакомы с авиацией, они влюблены в разные виды летательных аппаратов.

Обучение на оператора дронов

Профессия была официально признана недавно, поэтому сегодня различные учебные заведения предлагают людям, имеющим профильное образование в сфере авиации, пройти курсы переподготовки. Но изначально необходимо получить образование, абитуриент может пойти по одному из нижеописанных путей:

• поступление в летное училище или колледж, куда можно подавать документы после 9-11 класса;
• поступление в авиационный вуз после школы или профильного училища.

При поступлении необходимо сдавать экзамены по математике и русскому языку, физике, перечень зависит от вуза, в который вы будете подавать документы. Заметим, что к поступлению в авиационные вузы студент должен хорошо подготовиться, ведь оцениваются не только его знания, но и физическое состояние (рост, вес, выносливость и другие параметры).

После обучения в вузе необходимо пройти курсы профессиональной дополнительной подготовки, где студентов познакомят с особенностями дронов, дадут возможность поработать с симуляторами.

Курсы

Учебный центр ZALA AERO

В учебном центре ожидают студентов, которые в перспективе желают стать операторами дронов. Группы состоят не более чем из 15 человек, помещения центра великолепно оборудованы: новейшая техника, программы-тренеры, симуляторы, автопарк, необходимый для проведения занятий на открытой местности. Среднее время обучения составляет 2-3 недели, в программе теория и очень много практики, ведь студенты получат возможность управлять дронами в разное время суток, при сложных погодных условиях. Авиаторы, пройдя обучение, получают сертификат, который даст им возможность работать оператором БПЛА.

Оператор БПЛА: как получить востребованную профессию

• © Фото из открытых источников

В лицензированном Учебном Центре ZALA AERO мы готовим специалистов по эксплуатации и обслуживанию беспилотных комплексов.

Обучение проходят две категории курсантов: персонал заказчика и кандидаты в летный отряд ZALA

Направления подготовки

Мы учим курсантов управлять БВС (БПЛА), обрабатывать фото и видеоматериал, составлять отчеты, проводить техобслуживание и мелкий ремонт беспилотного комплекса. После сдачи экзаменов специалисты получают квалификацию «Оператор наземной станции управления беспилотного летательного аппарата», «Техник», «Дешифровщик».

Программа обучения

Учебная программа состоит из 32 ч теоретических и 40 ч практических занятий.

Читать еще:  Оператор вакуумного напыления

Курсанты получают знания из таких дисциплин как аэродинамика, электротехника, радиоэлектроника, метеорология, геодезия, безопасность жизнедеятельности, дешифровка и обработка данных, основы первой медицинской помощи, правовые аспекты применения БВС.

Учебные программы согласуются с заказчиком исходя из поставленных задач. Для каждого учебного полета создается своя легенда и сценарий. Курсанты проходят промежуточные аттестации, а по завершению обучения сдают итоговый экзамен.

Преподаватели

Инструкторы постоянно совершенствуют собственные навыки: участвуют в поисково-спасательных работах и учениях в интересах силовых структур, регулярно ездят в командировки и выполняют задачи совместно с летными отрядами ZALA, поэтому они имеют большой практический опыт.

Оборудование

Для практических полетов в Учебном Центре ZALA имеются десять беспилотных комплексов ZALA, три оборудованных автомобиля — Mercedes Sprinter, Газ «Соболь», Ford Transit. Для отработки практических задач по заданному сценарию у нас есть снегоходы, квадроциклы, мотоциклы.

Перед учебными полетами курсанты проходят подготовку на тренажере-симуляторе. В программе полностью имитируются реальные условия полета, можно выбрать тип БВС, задать погодные условия, загрузить карты местности. Тренажер-симулятор используется и для аттестации курсантов. Инструктор дает полетное задание и выбирает уровень сложности. По результатам курсант получает оценку и рекомендации для улучшения навыков управления БВС.

Условия проживания

В Учебном Центре ZALA созданы условия для проживания иногородних курсантов — комфортные жилые номера, кухня, тренажерный зал, столовая, библиотека, прачечная. По выходным дням предусмотрена экскурсионная программа.

У нас нет выпускников, у нас есть большая семья. По окончании курса мы продолжаем поддерживать своих учеников — консультируем, делимся опытом, помогаем советами.

Хотите стать частью нашей команды — заполните анкету на сайте zala-aero.com в разделе Вакансии.

Группа компаний ZALA AERO — ведущий российский разработчик и производитель беспилотных воздушных систем, целевых нагрузок и мобильных комплексов.

В настоящее время в России применяется более 1000 беспилотных комплексов ZALA для охраны государственных границ, проведения разведывательных и спасательных операций, мониторинга нефтегазовой инфраструктуры, обследования объектов повышенной опасности и мест чрезвычайных ситуаций.

DRONESHUB

DRONESHUB ACADEMY
комплексные учебные программы, дроны и оснащение коптер-классов

Компания DRONESHUB уже второй год проводит обучение детей и подростков от 8 до 18 лет сборке, пилотированию и программированию дронов мультироторного типа.

В рамках данного направления нами был разработан целый комплекс собственных учебно-методических материалов и технических решений:

— учебные программы различной специализации для учащихся

— учебные курсы для преподавателей «Эксплуатация БАС»

— интерактивные трассы для обучения пилотированию

— комплекты учебных дронов производства DRONESHUB

— инструкции по сборке дронов в дополненной реальности

— техническое оснащение курсов и расходные материалы

Благодаря росту возможностей и повышению доступности дронов, потенциал использования их в разных сферах экономики стремительно растет. Это уже создало острую необходимость в новой профессии: оператор беспилотных авиационных систем (БАС).

УЧЕБНЫЕ ПРОГРАММЫ

Запуская у себя программы «Коптер-Классов», вы сможете заявить о себе, привлечь посетителей в свой технический центр, завоевать очередную награду, показав мастерство управления дронами, начать подготовку к различным соревнованиям и мероприятиям, связанным с дронами и с их спортивным или прикладным применением – Технические Олимпиады, групповая и индивидуальная проектная деятельность.

КОМПЛЕКТЫ УЧЕБНЫХ ДРОНОВ

Компания DRONESHUB представляет DH:ALFA — современную ARF-платформу для обучения по направлению «Эксплуатация беспилотных авиационных систем» и для разработки различных решений для дронов

Варианты применения платформы
— обучающий конструктор по сборке и программированию дронов
— тренировочный комплекс для обучения визуальному и fpv-пилотированию
— тренировочный комплекс для подготовки к соревнованиям
— платформа для проектной деятельности (групповой и индивидуальной)
— платформа для разработчиков навесного оборудования для дронов
— платформа для разработчиков ИИ-решений для дронов
— платформа для разработчиков проектов с использованием нейроинтерфейсов
— платформа для разработчиков проектов по машинному зрению для дронов

DH:ALFA идеально сбалансирован как учебный комплекс и подходит для школ, ВУЗов, Технических Центров, авиамодельных секций, курсов робототехники, индивидуального обучения по направлению «Эксплуатация БАС»

Подробнее посмотреть про учебный дрон DH:ALFA можно ЗДЕСЬ.

AR-инструкции для дрона DH:ALFA

DH:ALFA сопровождается интерактивной инструкцией. На экране смартфона или планшета в режиме дополненной реальности показывается весь процесс сборки и установки различных компонентов платформы.

Система предоставляет пользователю самую актуальную информацию по комплектующим, что позволяет работать с ней даже самым неподготовленным пользователям.

Пример работы приложения можно посмотреть ЗДЕСЬ.

УЧЕБНЫЕ КУРСЫ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ

Благодаря росту возможностей и повышению доступности дронов, потенциал использования их в разных сферах экономики стремительно растет. Это уже создало острую необходимость в новой профессии: оператор беспилотных авиационных систем (БАС).
Одновременно с этим, на данный момент на рынке практически полностью отсутствуют какие-либо комплексные предложения по обучению преподавателей, способных вести занятия по обучению сборке, пилотированию и программированию дронов.

DH:teach — образовательная программа для преподавателей «Коптер-Классов» от DRONESHUB — очень практична с точки зрения получения уникальных знаний, так как основана на собственном опыте ведения курсов «Коптер-класс» на своих площадках.

Подробнее посмотреть про курсы преподавателей DH:teach! можно ЗДЕСЬ.

Читать еще:  Оператор бпла мгту га иркутск

ИНТЕРАКТИВНЫЕ ТРАССЫ

DH: Light Series – серия светящихся интерактивных элементов трасс для обучения пилотированию, дронорейсингу, а также соревнований различного типа, проводимых в рамках процесса обучения управлению беспилотными летательными аппаратами.
Основное преимущество Light Series в интерактивности: система состоит из считывающего модуля, устанавливаемого на элементы трассы, транспондера, устанавливаемого на дроны и центрального программно-аппаратного комплекса, получающего данные с каждого элемента трассы и обеспечивающего выполнение нужной логики в зависимости от конфигурации трассы и полетного задания.
Система транспондеров и считывающего модуля Light Series позволяет легко использовать ее при конструировании трассы и разработки логики полетных заданий в зависимости от требуемой задачи.

Подробнее посмотреть про интерактивные трассы DH:LightSeries можно ЗДЕСЬ.

ПОЛНОЕ ОСНАЩЕНИЕ КЛАССОВ

DRONESHUB обеспечивает полную комплектацию «Коптер-Классов» для проведения занятий. Поставляются все необходимые учебные и расходные материалы.

У нас вы можете приобрести как комплексное решение Copter Class, так и отдельные, интересующие вас позиции

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА

В режиме онлайн ответим на любые технические вопросы, проведем совместные рекламные кампании и поделимся наработанным опытом

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К НАМ!

Хотите открыть свои «Коптер-Классы»?
Хотите на курсы преподавателей?
Нужны учебные дроны?
Есть предложения по сотрудничеству?

Свободный полет. Как программируют беспилотники

Содержание статьи

Нашими основными инструментами будут среда разработки приложений для робототехники Robot Operating System и программный симулятор Gazebo. Их используют, чтобы тестировать алгоритмы в симуляционной среде и разбивать при этом как можно меньше техники. И ROS, и Gazebo работают в Linux — мы будем работать в Ubuntu 16.04.

Какие бывают дроны

Дроны бывают разные. По конструкции различают несколько типов дронов:

• мультироторный — коптеры;
• самолетный — fixed wing;
• гибридный — он взлетает вертикально, потом использует крылья.

Также дроны делятся на потребительские (consumer) и коммерческие (commercial).

Потребительские, как ты понимаешь, — это те, которые можно купить в магазине и использовать как летающую камеру. DJI Phantom и Mavic — хорошие модели. Есть и менее дорогие, но они определенно уступают по качеству. Такие квадрокоптеры используют для съемки разных мероприятий, зданий, исторических объектов. Например, с беспилотника можно сделать серию фотографий здания или памятника, а затем создать из них 3D-модель объекта методом фотограмметрии.

Как правило, такие дроны летают на ручном управлении, реже по миссии в автономном режиме по GPS-координатам. Рынок потребительских квадрокоптеров больше чем наполовину принадлежит одной компании — DJI. С ней очень сложно конкурировать, поскольку там делают реально крутой продукт: доступный, функциональный, удобный. Хотя в области квадрокоптеров для селфи DJI начинает теснить компания Skydio со своим дроном R2. Фишка этого дрона в том, что он может летать автономно, например за мотоциклистом в лесу. При этом беспилотник видит все препятствия и прокладывает автономный безопасный маршрут в реальном времени так, чтобы человек всегда оставался в кадре. Реально крутая штука.

Коммерческие дроны используются в компаниях для решения определенной задачи. Одни следят за состоянием сельхозполей, летая над ними регулярно и делая фотографии, другие умеют распылять удобрения точечно. Дроны используют на стройках, в карьерах. Каждый день они облетают строительный объект, делают фотографии, по которым создается 3D-модель в облаке, и уже она помогает отслеживать ежедневные изменения.

Пример российской компании, которая активно работает с этой технологией на рынке США, — Traceair.

Другой способ применения — осмотр трубопроводов дронами. Это особенно актуально для России: у нас газовые трубопроводы тянутся на тысячи километров, и надо контролировать утечки и врезки.

Ну и конечно, у всех на слуху доставка товаров дронами. Не знаю, заработает ли когда-нибудь сервис Amazon Prime Air, но уже сейчас компания Matternet доставляет товары в Цюрихе и некоторых городах США, а компания Zipline давно отправляет медикаменты в полет над просторами Африки. В России успехов тут пока намного меньше, недавно была новость про дрон Почты России, который разбился на первом тесте, а Сбербанк тестирует доставку денег дронами.

Компании Volocopter и Ehang уже имеют летающие прототипы такси, а компания с российскими корнями Hoversurf разрабатывает летающий байк.

В помещениях тоже есть задачи для коммерческих дронов, но пока они не сильно распространены, в этой области идут интенсивные R&D-исследования. Возможные применения для такого вида дронов:

Поживем — увидим, какие проекты будут реализованы и задисраптят нашу жизнь. Глобальная цель — сделать систему управления дроном, которой герой фильма «Бегущий по лезвию 2049» мог бы сказать: «Сфотографируй тут все!»

Автономная навигация

Коммерческое применение дронов обычно требует автономного полета, а не ручного управления. Связано это с тем, что часто коммерческие полеты надо выполнять регулярно в одном и том же месте и по одному и тому же полетному плану, который можно запрограммировать и снизить издержки на пилота.

Для автономного управления дрону надо как минимум знать с высокой точностью свои координаты в пространстве. На открытом пространстве можно использовать GPS — точность достигается в несколько метров. Дополнительная наземная станция и технология GPS RTK увеличат точность до нескольких сантиметров. Но наземную станцию не всегда возможно использовать, и это очень дорого. Обычного GPS хватает для задания маршрута полета над сельхозполями, стройками, трубопроводами, и дроны в этих случаях летают автономно. Эта функция есть у любого современного дрона, который можно найти в продаже.

Читать еще:  Кто такой оператор постановщик

В таком режиме безопасно летать только в открытом небе без препятствий. Если речь идет об обследовании зданий, трубопроводов или применении внутри помещений, то тут не обойтись без дополнительных сенсоров, определяющих расстояние до объектов. Тут используют одномерные сонары, лидары, двумерные лидары, 3D-лидары и камеры глубины. На борту дрона должен быть установлен дополнительный вычислитель, который в реальном времени будет считывать данные с этих сенсоров, строить 3D-модель окружающего пространства и планировать в нем безопасный маршрут.

Есть еще одна важная проблема: если мы летаем в замкнутом пространстве или между высокими зданиями, то сигнал GPS будет недоступен и необходимо иметь другой источник координат дрона в пространстве. Можно определять свои координаты на борту, обрабатывая видеопоток с бортовых камер — лучше использовать стереокамеры или камеры глубины. Такой алгоритм называется SLAM (Simultaneous Localization and Mapping).

В потоке кадров с камеры алгоритм ищет особые точки (features), которыми могут быть маленькие уголки, какие-то неоднородности. Точкам присваиваются дескрипторы таким образом, что, если мы найдем эту же точку в последующих кадрах, когда камера уже успела переместиться в пространстве, ей будет присвоен такой же дескриптор и алгоритм сможет сказать: «Вот на этом кадре есть такая же точка, что и на предыдущем».

Алгоритм не знает 3D-координаты особых точек и координаты камеры в моменты съемок кадров — эти параметры ему как раз и надо вычислить. Он отслеживает изменения пиксельных координат особых точек между кадрами и пытается подобрать такие параметры, чтобы, если спроецировать особые точки в плоскость кадра, получались наблюдаемые или измеренные пиксельные координаты.

В итоге получается оценка перемещения камеры в пространстве. Обычно алгоритм SLAM очень требователен к вычислительным ресурсам, но есть камера Intel RealSense T265 с микросхемой, реализующей вычисления SLAM на аппаратном уровне.

Для организации автономного управления дроном необходимо решить три задачи.

1. Определить координаты дрона в пространстве. Использовать для этого GPS-приемник или вычислять на борту координаты, обрабатывая видеопоток алгоритмом SLAM. А лучше использовать оба подхода, чтобы знать как глобальные, так и локальные координаты дрона
2. Построить 3D-карту окружения дрона с помощью сенсоров типа стереокамер, камер глубины, лидаров.
3. Добавить софт для планирования маршрута с учетом цели полета, текущих координат и карты окружения.

Практика

Поскольку мы хотим затестить простую программу управления дроном в автономном режиме и при этом ничего не разбить, воспользуемся эмулятором. Нам понадобится следующий софт.

Полетный контроллер

Непосредственно вращением моторов и полетом дрона управляет полетный контроллер, представляющий собой плату Pixhawk с процессором ARM на борту и прошивкой под названием PX4. Сам программный код PX4 можно скомпилировать в режиме software in the loop как раз для тестирования на персональном компьютере на Intel x84 CPU. Софт PX4 в этом режиме думает, что он работает на реальном железе полетного контроллера, хотя на самом деле он выполняется в симуляционной среде на ПК и получает подменные данные с сенсоров.

Robot Operating System

Нам потребуется много разных программных модулей. Одни будут работать с сенсорами, другие будут реализовывать SLAM, третьи — строить 3D-карту, четвертые — планировать в ней безопасный маршрут. Для создания этих модулей мы используем Robot Operating System (ROS) — распространенный фреймворк для разработки приложений робототехники. Приложение для ROS представляет собой набор взаимодействующих пакетов, каждый экземпляр которых называется узел, или node.

Один из узлов называется мастер (master node) и отвечает за регистрацию остальных узлов приложения. Каждый узел представляет собой отдельный процесс Linux. ROS предоставляет механизм передачи и синхронизации сообщений между узлами. Существуют как стандартные сообщения, так и определенные программистом. В качестве сообщений выступают данные с сенсоров, видеокадры, облака точек, команды управления и передачи параметров.

Узлы ROS могут быть запущены на разных машинах — в этом случае взаимодействуют они через сетевой интерфейс. В составе ROS есть специальный узел rviz, он служит для графической визуализации передаваемых в ROS сообщений. Например, можно посмотреть, как БПЛА видит мир вокруг себя, отобразить траекторию его движения и видеопоток с камеры.

Для создания пакетов ROS предоставляет возможность использовать языки C++ и Python.

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score! Подробнее

Источник: start-365.ru