Руководство пользователя Геоскан Gemini¶

Общие сведения¶

Геоскан Gemini – это беспилотный аэрофотосъемочный комплекс на базе квадрокоптера. Он предназначен для получения высококачественных геопривязанных фотографий местности и отдельных объектов.

Комплект поставки¶

Квадрокоптер в сборе;
Воздушные винты – 3 пары;
Аккумуляторная батарея (АКБ) – 2 шт.;
Зарядное устройство (ЗУ);
Кабель питания ЗУ;
Наземная станция управления;
Транспортировочный контейнер;
USB-кабель.

Технические характеристики¶

БВС

Тип БВС	квадрокоптер
Степень защиты	IP43
Масса	1,9 кг
Габариты	758×724×200 мм
Моторы	бесколлекторные
Продолжительность полета	до 40 мин *
Воздушная скорость	вертикальная до 5 м/с
	горизонтальная до 15 м/с
Высота полета	до 500 м
Рабочая высота полета	30 — 200 м
Размеры взлётно-посадочной площадки	не менее 2×2 м
Допустимая скорость ветра	10 м/с
Рабочий диапазон температур	от −15 до +40 °C

* - при высоте 120 м и ветре до 2 м/с

Фотокамера

Разрешение	5456 x 3632 (20,1 Мпикс)
Размер матрицы	APS-C (23,2 × 15,4 мм)
Тип затвора	шторный
Объектив	20 мм, F2,8
Диапазон ISO	100 — 16000
Выдержка	1/4000 – 30 c
Формат снимков	JPEG

Приемник ГНСС (Topcon B111)

Количество каналов	226
Поддерживаемые частоты:
GPS	L1/L2
ГЛОНАСС	L1/L2
BeiDou	B1/B2
Ошибка определения координат центра фаз антенны относительно базовой станции	не более 1,5 см

Радиосвязь (НСУ — БВС)

Тип связи	временной дуплекс
Частота	868,7 - 869,2 МГц
Мощность	до 1000 мВт
Дальность действия	до 5 км **

** - в условиях прямой радиовидимости

Фотограмметрическая модель

Абсолютная точность фотограмметрической модели при разрешении снимков 2,5 с модели	3 — 4 см
Наземное разрешение	(H/48) см/пиксель, где H – высота полета в метрах
Макс. площадь съемки	1 км² при 2,5 см/пикс

Транспортировочный контейнер

Габариты	630 × 505 × 224 мм
Масса	4,8 кг
Степень защиты	IP67

Обслуживание¶

После каждого полета осматривайте БВС на предмет повреждений.

При повреждении лопастей винтов вы можете заменить их самостоятельно, используя запасные.

При выявлении конструкционных повреждений рамных частей БВС или систем необходимо обратиться в службу технической поддержки.

При достижении суммарного времени полета 80 часов рекомендуется отправить БВС на завод-изготовитель для проверки и технического обслуживания.

Хранение¶

Комплекс Геоскан Gemini (без аккумуляторных батарей) и зарядное устройство рекомендуется хранить в транспортировочных кейсах в сухом помещении при температуре от 5 до 25 °С и относительной влажности не более 85%, без конденсации.

Аккумуляторные батареи хранить в сухом прохладном месте, исключающем воздействие прямых солнечных лучей, при температуре от 5 до 25 °С и относительной влажности не более 80%. Срок хранения - 1 год.

Внимание

Для хранения аккумуляторных батарей переведите их в состояние “Storage” с помощью зарядного устройства. Подробнее в разделе Зарядная станция и АКБ.

Правила безопасности¶

Комплекс Геоскан Gemini является источником повышенной опасности. При проведении полетов необходимо соблюдать следующие правила:

запрещается осуществлять взлет, посадку, а также калибровку магнитометра вблизи крупных металлических или железобетонных конструкций (автомобили, опоры ЛЭП, мосты, путепроводы и т.п.);
запрещается запуск БВС при обнаружении какой-либо неисправности комплекса;
после включения АКБ, необходимо исключить нахождение посторонних лиц вблизи БВС;
не осуществляйте запуск и полет БВС вблизи радиопередающих устройств высокой мощности;
не осуществляйте полеты над густонаселенными районами;
питание БВС необходимо подавать только на время ввода полетного задания или непосредственно перед проведением предполетной проверки;
запрещается сборка, разборка, переноска БВС с включенным питанием;
не допускайте короткого замыкания контактов АКБ;
транспортировка БВС осуществляется только в заводском кейсе;
крышку объектива фотоаппарата допускается снимать только на время проведения аэрофотосъемочных работ;
запрещается вносить изменения в конструкцию БВС.

Эксплуатационные ограничения¶

Рабочий диапазон температур: от -15 до +40 °С
Максимально допустимая скорость ветра: 10 м/с
Аэрофотосъемочный комплекс не предназначен для полетов во время дождя, снега и прочих атмосферных осадков.
После транспортировки комплекса при отрицательных температурах необходимо оставить комплекс при комнатной температуре на 24 часа.

Зарядная станция и АКБ¶

Характеристики АКБ¶

Аккумуляторная батарея

Тип аккумулятора	Li-Ion 6S
Напряжение	22,2 В
Емкость	6000 мА•ч
Энергия	129,6 Вт•ч
Масса	680 г
Рабочий диапазон температур	от ˗15 до +40 °C
Диапазон температур при зарядке	от 0 до +40 °C

Управление АКБ¶

Нажмите на кнопку управления, чтобы вывести уровень заряда АКБ на индикаторы. После нажатия светодиодные индикаторы отобразят уровень заряда зелеными делениями, каждое деление соответствует 25% полного заряда. Мигающий индикатор показывает, что эти 25% заряда на исходе.

Чтобы включить или выключить АКБ, нажмите и отпустите кнопку управления, затем повторно нажмите и удерживайте её 4-5 секунд. Статус батареи отображается на индикаторах.

Примечание

Выключение батареи может занимать до 30 секунд. При этом не нужно удерживать кнопку нажатой.

Правила эксплуатации Li-Ion АКБ¶

Для безопасной и эффективной эксплуатации батареи соблюдайте следующие требования:

Не заряжайте АКБ сразу после полета, чтобы не допустить перегрева.
Не допускайте разгерметизации и деформации элементов АКБ (не ронять, не прокалывать, не разбирать).
Не допускайте нагрева АКБ свыше 60 градусов.
Не допускайте перезаряда АКБ (свыше 25 В).
Не допускайте глубокого разряда АКБ (ниже 22 В)
Не храните АКБ в разряженном состоянии. При длительном хранении (14 дней и более) необходимо перевести АКБ в режим хранения.
Несоблюдение вышеперечисленных указаний может привести к полному выходу АКБ из строя или возгоранию.

Хранение и разряд¶

Хранение

Если вы не планируете использовать АКБ в следующие 14 и более дней, переведите её в режим хранения. Для этого подключите АКБ к зарядному устройству и переведите переключатель режимов на боковой панели в положение «Хранение». Убедитесь, что оба индикатора ЗУ мигают зеленым цветом. После этого установите АКБ в ЗУ - индикаторы на ЗУ должны начать плавно пульсировать красным цветом.

Внимание

Короткое мигание индикаторов красным цветом (без АКБ) свидетельствует о неисправности ЗУ. В этом случае следует отключить зарядное устройство от сети питания, дождаться, пока индикаторы погаснут, и повторно включить зарядное устройство. При повторении ошибки сообщите о ней в службу технической поддержки.

Срок хранения - 1 год. По истечении срока хранения АКБ необходимо полностью зарядить, а затем снова перевести в режим хранения.

Утилизация АКБ¶

Не выбрасывайте Li-Ion батареи в контейнеры для бытового мусора. Неправильная утилизация отработавших источников питания может представлять опасность для окружающей среды. Утилизируйте Li-Ion батареи в соответствии с местным законодательством, сдавая их в ближайшие пункты переработки.

Зарядное устройство¶

Вид и элементы управления зарядного устройства

Зарядное устройство предназначено для работы с АКБ Геоскан Gemini.

Конструкция зарядного устройства позволяет установить в него одновременно две АКБ, но заряжаться они будут по очереди. Сначала будет заряжаться та батарея, для зарядки которой требуется меньше времени (имеющая при установке в зарядное устройство больший остаточный заряд). Во время зарядки индикаторы на АКБ показывают её текущий уровень заряда, а индикатор на зарядном устройстве светится красным. По завершении заряда он сменит цвет на зеленый, а индикаторы на АКБ погаснут.

Подключение аккумуляторных батарей к зарядному устройству

Характеристики ЗУ¶

Габаритные размеры	145×163×51 мм
Масса	475 гр
Входное напряжение AC	220 В
Потребляемая мощность	130 Вт
Зарядный ток	5 А
Время заряда одной АКБ (до 90% емкости)	1 час
Защита блока питания	Циклическое отключение
Защита от перенапряжения	Отключение устройства
Защита по температуре	Отключение устройства
Рабочая температура	от 0 до +40 °C
Допустимая влажность	85%

Правила эксплуатации ЗУ¶

Перед подключением АКБ к зарядному устройству необходимо предварительно включить зарядное устройство.
Перед каждым использованием необходимо производить осмотр кабеля и разъемов на предмет повреждений. Не используйте поврежденный кабель и разъемы для зарядки АКБ.
Запрещается эксплуатировать зарядное устройство под прямыми солнечными лучами.
Запрещается эксплуатировать зарядное устройство без присмотра.

Использование Geoscan Planner¶

Предварительная настройка¶

Подключите модем КРЛ к USB порту ноутбука.
Включите бортовое питание БВС.
Запустите программу MdmDisp.

В правом нижнем углу появится пиктограмма антенны и количество подключенных бортов.

Индикатор работы программы MdmDisp

3.1 При первом подключении необходимо настроить соединение с БВС, запустив программу NetTopology:

Нажмите на значок Поиск новых устройств.

Значок поиска новых устройств

Программа отобразит список обнаруженных модемов.

Примечание

После подключения к БВС, нажмите кнопку «Поиск новых устройств» повторно, чтобы остановить сканирование эфира.

Выберите появившийся Борт №xxx и нажмите на значок Добавить устройство.

Значок добавления устройства

Программа сохраняет список добавленных устройств.

При проведении повторных полетов достаточно запустить MdmDisp и убедиться, что подключение выполнено успешно.

Если БВС не обнаружен, запустить поиск бортовых модемов, нажав на значок MdmDisp правой кнопкой мыши и выбрав Переподключить.

Контекстное меню MdmDisp

Запустите программу Geoscan Planner.
В окне ввода логина и пароля введите свой логин и пароль пользователя продукта.
Во вкладке Полет выберите Подключить БВС - Поиск….*

Подключение БВС

Выбрать тип подключения MdmDisp. Задать IP-адрес localhost. В списке Борт установить для БВС - Порт 2.

Окно подключения БВС

Примечание

Параметры достаточно установить один раз. При последующих подключениях БВС воспользуйтесь кнопкой Подключить БВС панели инструментов. Приемник автоматически определит координаты и отобразит местоположение БВС на карте. В окне программы появятся панель телеметрии (слева) и панель приборов (справа).

Подключение БВС

Очистка внутренней памяти¶

Чтобы удалить всю информацию с внутреннего накопителя БВС, выберите Полет - Служебные команды - очистка внутренней памяти. Также можно воспользоваться кнопкой на панели инструментов. Дождитесь сообщения о завершении процедуры.

Меню служебных команд

Кнопка очистки памяти на панели инструментов

Калибровка магнитного компаса¶

Перед полетом в новой локации необходимо откалибровать магнитный компас БВС. Для этого выберите Полет - Служебные команды - команда «Откалибровать магнитометр» и следуйте указаниям в окне калибровки.

Проектирование полетного задания¶

Создайте Новый проект.

Создание нового проекта

Укажите имя проекта, параметры съемки, модель БВС и фотоаппарата.

Создание нового проекта полетного задания

Площадная аэрофотосъемка¶

Площадная аэрофотосъемка – съемка полигонов. Полигон – это область, ограниченная многоугольником. Оператор задает вершины многоугольника (не менее 3), а программа автоматически рассчитывает маршрут обхода.

Нажмите на значок Создать площадную аэрофотосъемку панели инструментов.

Создание площадной аэрофотосъемки

Щелчками кнопки мыши задайте на карте угловые точки исследуемого участка местности. Программа автоматически рассчитает маршрут обхода полигона.

Пример построения площадной аэрофотосъемки

Добавление и удаление вершин полигона¶

В готовый полигон можно добавлять вершины.

С зажатой левой кнопкой мыши переместите среднюю точку стороны полигона.

Добавление вершины

Вершина будет создана автоматически. В плавающем окне рядом с вершиной отобразятся ее координаты.

Результат добавления вершины

Для удаления вершины:

нажмите на вершину правой кнопкой мыши;
в контекстном меню выберите Удалить вершину.

Удаление вершины

Изменение направления линий облета¶

Необходимость оптимизировать полигон «по направлению» возникает, например, если на месте проведения работ сила и направление ветра неблагоприятны (сильный ветер вдоль линий облета полигона). Для изменения типа оптимизации щелкните правой кнопкой мыши на полигоне и выберите в контекстном меню вариант Оптимизация «направление».

Оптимизация по направлению

Одна из вершин полигона будет подсвечена. На ней появится бегунок для задания направления.

Корректировка направления облета

В результате будет построен новый маршрут облета полигона по заданному направлению.

Новый маршрут облета

Изменение точки входа¶

Если необходимо сменить точку входа в полигон, то выполните следующие действия:

Выделите полигон.

Выделенный полигон

Правой кнопкой мыши выделите точку, в которой нужно осуществить вход.
В появившемся контекстном меню выберите Начать здесь.

Изменение точки входа в полигон

У выбранной точки входа появится флажок

Линейная аэрофотосъемка¶

Команда Создать линейную аэрофотосъемку служит для облета линейных протяженных объектов, таких как: реки, дороги, нефтепроводы и т.п..

Нажмите на значок Создать линейную аэрофотосъемку панели инструментов.

Создание области линейной аэрофотосъемки

Однократными щелчками задайте маршрут обхода протяженного объекта по точкам разворотов. Программа автоматически построит линии облета.

Пример линейной аэрофотосъемки

Полет по точкам¶

Команда Создать полет по точкам может использоваться для обследования территорий или облета высотных объектов.

Нажмите на значок Создать полет по точкам на панели инструментов.

Значок создания полета по точкам

Однократными щелчками задайте маршрут полета по точкам.

Задание маршрута полета по точкам

Примечание

По умолчанию фотографирование во время полета по точкам не осуществляется. При необходимости настройте Режим фотографирования в панели Свойства.

Щелчком правой кнопки мыши по точке вы можете задать время «зависания» БВС. Выберите Задать задержку в точке и укажите время в секундах.

Точка ожидания¶

Команда Создать точку ожидания служит для удержания БВС в точке на высоте заданное время.

Нажмите на значок Создать точку ожидания на панели инструментов.

Значок создания точки ожидания

Щелчком мыши на карте задайте точку, в которой должно осуществляться ожидание.

Точка ожидания на карте

БВС будет на заданной высоте «удерживать» точку в течение указанного времени, после чего отправится по запланированному маршруту.

В экспертном режиме (см. полное руководство Geoscan Planner) можно изменить свойства: задать высоту точки ожидания, длительность ожидания, направление движения и активировать функции измерения ветра и бесконечного ожидания.

При активации варианта Измерение ветра. При этом точка ожидания окрасится в желтый цвет, а длительность измениться на 15с. Квадрокоптер, учитывая измеренные данные о ветре, будет плавнее идти по маршруту полетного задания.

Функция бесконечного ожидания служит для постоянного удержания точки (пока не сработает отказ по низкому заряду АКБ, приводящий к автоматическому возврату). При этом цвет точки ожидания изменится на темно-синий.

Внимание

Рекомендуется устанавливать точку ожидания с измерением ветра перед каждым полетным элементом на высоте полетного элемента, особенно если они расположены на значительном удалении друг от друга.

Внимание

Комплексы Геоскан не являются сертифицированными приборами измерения ветра, поэтому не могут быть использованы в качестве надежных источников данных о состоянии окружающей среды.

Точка посадки¶

Команда Создать точку посадки служит для указания места приземления БВС.

При отсутствии заданной точки посадки БВС по окончанию полетного задания вернется в точку старта.

Нажмите на значок Создать точку посадки на панели инструментов.

Значок создания точки посадки

Щелчком мыши укажите точку приземления БВС.

Предстартовая подготовка¶

Запустите Мастер предстартовой подготовки.

Запуск мастера предстартовой подготовки

Следуйте указаниям мастера предстартовой подготовки (большинство проверок выполняются автоматически). Задайте время автономного полета (время, в течение которого осуществляется полет независимо от наличия связи между НСУ и БВС) и высоту возврата после выполнения полетного задания или окончания времени автономного полета.

Внимание

Высота возврата должна быть такой, чтобы гарантировать отсутствие препятствий.

Полет¶

Нажмите на значок Старт.

Значок старта

Убедитесь, что ничего не мешает вращению лопастей и подтвердите запуск двигателей.

Подтверждение запуска двигателей

Автопилот проверит работу двигателей. На экране НСУ появится окно подтверждения взлета.

Подтверждение взлета

БВС осуществит взлет.

Примечание

БВС выполняет полет в автоматическом режиме, однако это не освобождает оператора от обязанностей по наблюдению за процессом полета. Постоянное наличие связи по радиолинии не является необходимым для успешного выполнения задания.

Возврат¶

Команда Возврат отправляет борт к стартовой точке. Достигнув положения над стартовой точкой, БВС выполняет посадку.

Нажмите на значок Возврат.

Значок возврата БВС

Посадка¶

Команда Посадка служит для выполнения снижения и немедленной посадки.

Нажмите на значок Посадка.

Значок посадки БВС

Внимание

Автоматическое замедление при посадке срабатывает по барометрической высоте. Не рекомендуется указывать точку посадки в месте, сильно отличающемся по высоте рельефа от места взлета.

Полет по требованию¶

Команда Полет по требованию позволяет отправить БВС на указанную точку на карте (с указанием превышения). По достижении указанной точки БВС начнет удержание данной точки, пока оператор не вмешается в выполнение полетного задания, либо пока не сработает автоматический возврат по отсечке батареи.

Нажмите на значок Полет по требованию.

Значок полета по требованию

Укажите точку на карте и задайте высоту полета над землей (Превышение).

Задание высоты полета по требованию

По достижении точки БВС будет удерживать указанные координаты.

Пример полета по требованию

Дистанционное управление¶

Активация режима дистанционного управления возможна после прохождения предстартовой подготовки и взлета.

Нажмите на Значок Дистанционное управление.

Значок дистанционного управления

Внимание

При активации ручного режима БВС прервет выполнение задания по площадной или линейной АФС. После отключения ручного режима выполнение будет продолжено.

Будет осуществлен переход в ручной режим управления.

По умолчанию дистанционное управление осуществляется через Управление скоростями. В таком случае выполняется векторный контроль отклонений кнопками в окне дистанционного управления или клавиш:

Окно дистанционного управления

W – полет прямо по курсу (вперед)
A — изменить направление полета в левую сторону (влево)
S — полет в обратную сторону относительно курса (назад)
D — изменить направление полета в правую сторону (вправо)
T — набор высоты (вверх)
G — снижение (вниз)
[ – изменить курс в левую сторону (вращение влево)
] – изменить в правую сторону (вращение вправо)

Копирование фотографий на SD карту¶

Чтобы скопировать фотографии с внутреннего накопителя на SD карту, выберите Полет - Служебные команды - Копирование фотографий на SD в меню Geoscan Planner. Также можно воспользоваться кнопкой на панели инструментов. Дождитесь сообщения о завершении процедуры.

Меню служебных команд

Кнопка копирования фотографий на карту SD на панели инструментов

Запуск¶

Чтобы запустить Геоскан Gemini, последовательно выполните пункты инструкции:

Зарядите АКБ (см. Зарядная станция и АКБ).
Спланируйте полетное задание, используя Geoscan Planner (см. Использование Geoscan Planner). Задание сохраняется автоматически.
Установите воздушные винты на оси моторов БВС. Обратите внимание, что винты отличаются по направлению вращения. Используйте цветовую маркировку на осях моторов и винтов, они должны совпадать. Накручивайте каждый винт на ось, придерживая внешнюю часть мотора второй рукой. Пиктограмма на центральной части воздушного винта указывает направление, в котором его нужно накручивать при установке.

Установка воздушных винтов

Отформатируйте SD карту памяти и установите ее в слот в задней части БВС. Убедитесь что карта надежно зафиксирована в слоте и извлекается только при повторном нажатии.

Установка карты памяти

Установите АКБ в отсек БВС. Активируйте подачу питания одним коротким и одним длинным нажатием кнопки управления.

Установка АКБ в отсек БВС

Перед началом полета снимите крышку объектива.

Не забудьте снять крышку с объектива камеры

Установите БВС на взлётную площадку и убедитесь, что воздушные винты свободно вращаются.
Откройте полетное задание в Geoscan Planner. Запустите мастер предстартовой подготовки. Убедитесь в успешном прохождении предстартовой подготовки.
Нажмите на кнопку Старт в окне Geoscan Planner.

БВС осуществит взлет и начнет выполнение полетного задания.

Порядок разборки БВС¶

Деактивируйте АКБ так же как при включении (одно короткое и одно длинное нажатие кнопки управления). Нажмите на установочные защелки и извлеките АКБ из отсека БВС.
Установите крышку на объектив фотокамеры.
Снимите воздушные винты, вращая каждый из них в направлении, противоположном указанному на пиктограмме. При этом придерживайте внешнюю часть мотора. Уложите воздушные винты в транспортировочный кейс.
Извлеките SD карту памяти из слота БВС.