Поисковые мероприятия БЛА. Диплом.Ворд. А. В. Сытин Р. Н. Поляков Орёл, 2020 г
 Скачать 1.19 Mb.
|
 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА» ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА по направлению подготовки 15.04.06 Мехатроника и робототехника направленность (профиль) Медицинская робототехника и мехатроника Студента Романова Владислава Владимировича шифр 185311 Факультет (институт) Политехнический институт имени Н.Н. Поликарпова Тема выпускной квалификационной работы «Беспилотный летательный аппарат для эвакуации людей из труднодоступных мест» Студент Руководитель Нормоконтроль Зав. кафедрой В.В. Романов Д.В. Шутин. А.В. Сытин Р.Н. Поляков Орёл, 2020 г. Ml U U1CTEPCTB011АУКИ11 ВЫСШЕГО ОБРАЗОВА11ИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА» Факультет (институт) Политехнический институт имени Н.Н. Поликарпова Кафедра мехатроники, механики и робототехники Направление подготовки (специальность) 15.04.06 Мехатроника и робототехника Направленность (профиль) Медицинская робототехника и мехатроника   (подпись) ЗАДАНИЕ на выполнение выпускной квалификационной работы   студента гр. 81-МХ-м шифр 185311 Романова Владислава Владимировича Наименование темы: Беспилотный летательный аппарат для эвакуации людей из труднодоступных мест. Утверждена приказом по университету № £-3303 От «30 » г. Срок сдачи студентом законченной работы « /7 » 20<£4?г. Исходные данные к работе: Требуется разработать беспилотный летательный аппарат для эвакуации людей из труднодоступных мест на базе мультикоптера. Разработанное устройство должно соответствовать следующим требованиям: Характеристики беспилотного летательного аппарата: Нахождение в воздухе - более 30 минут Дальность полета - более 2 км Высота полета - до 2 км Грузоподъемность - более 2000 Н Элемент питания - аккумуляторы / двигатель внутреннего сгорания Габариты эвакуационной капсулы: Длина — не менее 2000 мм Ширина - не менее 900 мм Высота - не менее 700 мм Содержание расчётно-пояснительной записки: Аналитический раздел Проектно-конструкторский раздел Моделирование системы управления летательным аппаратом Программа распознавания объектов Список литературы Приложения Перечень графическою материала: Сборочный чертеж беспилотного летательною аппарата дл> Рабочие чертежи деталей (А 1) Структурно-функциональная схема (А 1) Схема электрическая принципиальная (А1) Результаты моделирования (А 1) Дата выдачи задания « 20 »      эвакуации людей. (А1) (Д.В. Шутил) (В.В. Романов) Задание принял к исполнению (подпись) Научный руководитель ВКР КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН
  Студент (В.В. Романов) Научный руководитель ВКР (Д.В. Шутин) АННОТАЦИЯ Беспилотный летательный аппарат для эвакуации людей из труднодоступных мест 2020 г. Работу выполнил студент Романов В.В. Руководитель выпускной квалификационной работы Шутин Д.В. Своевременно оказанная медицинская помощь имеет решающее значение для сохранения здоровья, жизни и ее качества пострадавшему. Периодически во время чрезвычайных ситуаций на дорогах возникают проблемы, не дающие машинам скорой помощи вовремя приехать и увезти пострадавших. В свою очередь использование вертолётов не всегда доступно в некрупных городах, чтобы использовать их в составе чрезвычайных служб. Помимо этого, иногда случаются инциденты при экспедиционных, туристических путешествиях людей по экстремальным маршрутам (высокогорье, близлежащие к водопадам зоны). В таких случаях одним из вариантов спасения жизни может быть использование специализированного беспилотного летательного аппарата (БПЛА), который благодаря габаритным размерам и специальному оснащению может в полуавтоматическом режиме зафиксировать и доставить пострадавшего на более комфортную площадку для пересадки в специальное транспортное средство, тем самым, спасая человеческую жизнь. В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были выполнены следующие задачи: были рассмотрены различные источники, в результате чего было проанализировано существующее оборудование и подтверждена актуальность разрабатываемого устройства; произведены патентные исследования разработок в области грузовых беспилотных летательных аппаратов, в частности БПЛА для помощи в эвакуации или непосредственной эвакуации пострадавших людей; подобраны комплектующие и разработана схема их подключения; произведены проектировочные и проверочные расчеты. Результатом являются геометрические параметры, разного рода нагрузки и напряжения; математическая модель и общий алгоритм работы беспилотного летательного аппарата для эвакуации людей из труднодоступных мест. БПЛА для эвакуации пострадавших из труднодоступных мест может быть использован в медицинских учреждения, в районах с потенциально опасными географическими зонами, подразделениях МЧС и в армейский подразделениях Российской Федерации. По тематике выпускной квалификационной работы была написана 1 статья (Повышение энергоэффективности беспилотных летательных аппаратов за счет применения новых подходов в проектировании и изготовлении корпусных изделий), а также подана заявка №63240 на грант Умник. По родственной тематике была написана еще 1 статья (Разработка мехатронного дыхательного аппарата при реабилитации пациентов с нарушениями дыхательной функции), концепцию которой можно применить в разработке беспилотного летательного аппарата для эвакуации людей из труднодоступных мест. В результате выполнения выпускной квалификационной работы был подготовлен графический материал, который отражает основные стадии разработки. Ниже перечислены названия листов с указанием их количества и форматов: гпЕрмомЕтр 41 w4 49 VB = 52 V „ 54 vz,5J 54 1- — 54 = + w х L = MR 54 J =J 57 z5 57 Гте 59 J,Тф 59 Гте 59 x у =RVB z 59 F = cd — S 59 ВКР.20.1504.06.О. 11.20.005 87 Уголок 87 АМгЗ ГОСТ i78i-9y 87 о результатах проверки текстового документа на наличие заимствований 97 гпЕрмомЕтр 41 w4 49 VB = 52 V „ 54 vz,5J 54 1- — 54 = + w х L = MR 54 J =J 57 z5 57 Гте 59 J,Тф 59 Гте 59 x у =RVB z 59 F = cd — S 59 ВКР.20.1504.06.О. 11.20.005 87 Уголок 87 АМгЗ ГОСТ i78i-9y 87 о результатах проверки текстового документа на наличие заимствований 97 Приложения
Введение Своевременно оказанная медицинская помощь имеет решающее значение для сохранения здоровья, жизни и ее качества пострадавшему. Периодически во время чрезвычайных ситуаций на дорогах возникают проблемы, не дающие машинам скорой помощи вовремя приехать и увезти пострадавших. В свою очередь использование вертолётов не всегда доступно в некрупных городах, чтобы использовать их в составе чрезвычайных служб. Помимо этого, иногда случаются инциденты при экспедиционных, туристических путешествиях людей по экстремальным маршрутам (высокогорье, близлежащие к водопадам зоны). В таких случаях одним из вариантов спасения жизни может быть использование специализированного беспилотного летательного аппарата, который благодаря габаритным размерам и специальному оснащению может в полуавтоматическом режиме зафиксировать и доставить пострадавшего на более комфортную площадку для пересадки в специальное транспортное средство, тем самым, спасая человеческую жизнь. В настоящее время беспилотные воздушные судна могут выполнять различное множество задач: начиная от доставки продуктов или посылок и заканчивая эвакуацией пострадавших людей. Беспилотные воздушные судна являются многофункциональными устройствами, но при обнаружении нескольких пострадавших возможно оказание помощи только в определенной последовательности. В медицине катастроф существует понятие «золотой час» - время, в течение которого оказанная пострадавшему первая медицинская помощь или оперативная доставка его в медицинское учреждение гарантирует ему максимальные шансы выжить и наименьший риск осложнений. Попадая в экстремальную ситуацию, человеческий организм моментально включает компенсаторные и защитные механизмы на максимальный уровень, для поддержки жизнедеятельность в течение часа. Потом происходит уменьшение тока крови в главных органах: сердце и мозге, и шансы на спасение стремятся к нулю.
После получения травмы у пострадавшего есть 30 минут, чтобы ему оказали экстренную медицинскую помощь. По статистике осложнения возникают в 2 раза реже у лиц, которые вовремя получили медицинскую помощь. В случае, если произошла остановка дыхания, данное время сокращается до 5-10 минут. По данным Всемирной организации здравоохранения каждый двадцатый из ста погибших, в результате несчастных случаев в мирное время, мог быть спасен, при оказании ему экстренной медицинской помощи непосредственно на месте происшествия. Вовремя оказанная медицинская помощь позволяет гарантировать сохранение жизни и здоровья пострадавшим, снижая инвалидности и летальности. Статистика некоторых чрезвычайных ситуаций (ЧС) техногенного характера в Российской Федерации за 2016-2018 годы приведена в таблице 1. Таблица 1 - Статистика ЧС техногенного характера в Российской Федерации по годам
Использование беспилотных воздушных судн (БВС) целесообразно, т.к. напрямую доставить пострадавшего до мест госпитализации быстрее и может спасти жизни. Проблема использования беспилотников в эвакуации людей заключается в том, что с увеличением массы целевой нагрузки изменяются следующие характеристики полета:
Аналитический раздел | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||