Разработка способа дистанционного измерения толщины ледового покрова с использованием беспилотного летательного аппарата

ПРОБЛЕМАТИКА
В полярных и приполярных широтах ведётся хозяйственная деятельность. Необходимо осуществлять транспортировку грузов по льду автотранспортом и сквозь лёд судами.
Не существует способа, позволяющего
ДИСТАНЦОННО, БЕЗОПАСНО, ТОЧНО, БЫСТРО, ОПЕРАТИВНО
определять толщину льда на пути следования судов или при построении зимних ледовых переправ.
Последствия:
Людские потери при замерах толщины льда;
Материальные потери при неверном определении сроков эксплуатации ледовых переправ и маршрутов судов во льдах;
Недоступность части арктической зоны для ведения хозяйственной деятельности

ПРЕДЛАГАЕМОЕ РЕШЕНИЕ
Предлагается разработать способ, позволяющий ДИСТАНЦОННО, БЕЗОПАСНО, ТОЧНО, БЫСТРО измерять толщину льда, установив электронный ледомер на беспилотный летательный аппарат вертикального взлёта и посадки (БПЛА).
Запуск БПЛА осуществляется по необходимости, с берега или с борта судна, что гарантирует оперативность и безопасность персоналу. Оператор задаёт маршрут полёта мультикоптеру, который несёт измерительный прибор. В процессе полёта со скоростью до 40 км/ч автоматически выдерживается требуемая высота над поверхностью льда и осуществляется автоматический уход от столкновения с препятствиями (торосы, сугробы, другие объекты) при необходимости. Информация с прибора по радиоканалу дистанционно поступает на наземную станцию управления, где после обработки специализированным ПО формируются точные профили толщины льда по ходу движения.

АКТУАЛЬНОСТЬ И НОВИЗНА
Реализуется Государственная программа «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации»
Требуется увеличить грузопоток. Зима 6 – 9 месяцев.
Сегодня толщину льда измеряют вручную, специальными приборами, установленными на автомобиль, управляемый летательный аппарат, космический спутник.
Каждый перечисленный способ не позволяет в совокупности ДИСТАНЦОННО, БЕЗОПАСНО, ТОЧНО, БЫСТРО, ОПЕРАТИВНО осуществлять измерение толщины льда.
Предлагаемое решение предлагает простой и надёжный способ совмещения существующих на рынке приборов и средств доставки, удовлетворяющий перечисленным требованиям.
На сегодня на рынке не представлены аналогичные решения.

РЕСУРСЫ ПРОЕКТА
Конкурсант участвовал в следующих проектах, конкурсах, соревнованиях:
…
…
…
Существуют договорённости с лабораторией робототехники ПетрГУ, Когочевым А.Ю. о предоставлении ресурсной базы для ведения проекта. В доступе мультикоптеры различных типов. Ведутся переговоры с производителями ледомеров (указать компании, желательно с ними реально связаться и обсудить проект)
На средства гранта предполагается закупить то, то и то. Остальное дадут те, те и те.
Письма поддержки предоставило ООО «УНИТРОНИКА», и ООО «НАНОСЕТИ», которые готовы поддержать проект и заинтересованы в его реализации.
В целом считаю проект реализуемым.

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ПРОЕКТА
Первый год
I квартал - Исследование предметной области, разработка критериев реализации проекта;
I I квартал - Выбор летающей платформы, соответствующей разработанным критериям; (смотрим, какие есть на рынке подходящие БПЛА, вбираем подходящий)
I I I квартал – Выбор прибора для дистанционного определения толщины льда; (смотрим, какие есть на рынке ледомеры, требования к установке и транспортировке, высоте, колебаниях, каковы возможнвсти. Выбираем)
IV квартал - Разработка системы удалённого управления платформой на основе радиоканала. Разработка системы сбора и данных с прибора на основе радиоканала;
Второй год
I - I I кварталы – Сборка и наладка опытного образца комплекса;
I I I - I V кварталы - Разработка ПО построения ледового профиля, тестирование и отладка. Тестирование и отладка опытного образца.

ПРОДУКТ
Продуктом реализации проекта является способ дистанционного измерения толщины ледового покрова с использованием беспилотного летательного аппарата.
Разрабатываемый способ будет защищён патентом на изобретение "Разработка способа дистанционного измерения толщины ледового покрова с использованием беспилотного летательного аппарата".
Разрабатываемый способ реализуется программно-аппаратным комплексом.
Предположительная цена комплекса – до 2000000 рублей
Непрямыми аналогами можно считать способы вручную, специальными приборами, установленными на автомобиль, управляемый летательный аппарат, космический спутник.
Каждый перечисленный способ не позволяет в совокупности ДИСТАНЦОННО, БЕЗОПАСНО, ТОЧНО, БЫСТРО, ОПЕРАТИВНО осуществлять измерение толщины льда.

СРАВНЕНИЕ С АНАЛОГАМИ

КОММЕРЦИАЛИЗАЦИЯ
Основными потребителями продукта являются транспортные компании, судовладельцы, МЧС и МО, а так же производители БПЛА и ледомеров.
Президент Владимир Путин в ноябре 2017 г. возложил на "Росатом" задачи по развитию Севморпути. "Росатом", который управляет "Атомфлотом" с атомными ледоколами, займется развитием судоходства, навигации, портов и энергетики СМП.
В районы Крайнего Севера и местности, к ним приравненные, было отправлено морем 17,4 млн. тонн грузов
Объём рынка автомобильных перевозок в России 2017 году - 733 млрд руб.
Бюджет МЧС России в 2018 году может составить более 168,9 млрд руб.
Бюджет Минобороны РФ на 2018 год составит 3036 млрд руб.
Объём рынка БПЛА в России в 2018 ожидается на уровне в 550 млрд руб.
На первом этапе реализации продукта объём продаж должен составить не менее 6 млн руб. (три комплекса) в год.

КОММЕРЦИАЛИЗАЦИЯ
Поскольку на рынке не присутствует аналогичных доступных коммерческих решений, и существует устойчивый платёжеспособный спрос, продвижение продукта имеет все шансы на успех.
Предполагается организация мелкосерийного производства и продажа готовых комплексов МЧС, МО, «Атомфлоту», другим судовладельцам и обладателям ледоколов и судов ледокольного класса.
В случае невозможности организации производства предполагается продажа лицензии производителям БПЛА и приборов для измерения льда.
Список компаний
Эти компании заинтересованы в продвижении своей продукции путём расширения её функциональных возможностей.
Для распространения информации о продукте будет создан Веб-сайт. Предусматривается участие в профильных выставках, форумах и конференциях
Основной риск при реализации проекта – недостижение заявленных параметров. Для его нивелирования будут использованы все ресурсы ПетрГУ, включая материальные и кадровые.