Разработка ПО для БАС

Разрабатываем бортовое, миссионное и наземное программное обеспечение для управления полётом, полезной нагрузкой, данными и выполнением прикладных задач.

Разрабатываем программные компоненты БАС для управления миссией, полезной нагрузкой, бортовыми вычислениями, телеметрией и наземной работой с системой.

Стенд проверки программного обеспечения с бортовым вычислителем и ноутбуком

Об услуге

Основные услуги

Ключевая экспертиза

Ключевая экспертиза

Навигация без GNSS, интегральная форма и автономный AI для новой автономной авиации.

Навигация без GNSS

01.

Миссионная автономия

Интегральная форма

02.

Чистая аэродинамика

Автономный AI

03.

Композитная оболочка

Интеграция стереокамеры, бортового вычислителя и программной обработки данных

Архитектура

ПО проектируется вместе с бортовой системой

Учитываем автопилот, вычислитель, сенсоры, полезную нагрузку, каналы связи и ограничения платформы при формировании программной архитектуры.

Разработка

От отдельного модуля до полного программного контура

Разрабатываем бортовые сервисы, миссионную логику, обработку данных и наземные приложения в объёме, необходимом конкретной конфигурации БАС.

Наземный пульт и ноутбук с русскоязычным интерфейсом планирования миссии

Как устроена услуга

Кратко об услуге

Задача
Когда стандартное ПО не закрывает обмен данными, управление полезной нагрузкой, обработку телеметрии или рабочий процесс оператора.
Что подготовить
Опишите сценарий, платформу, доступные интерфейсы, состав данных и критерии проверки. Укажите ограничения вычислителя и доступность документации производителя.
Что получите
Согласованный программный компонент или приложение, описание интерфейсов и материалы проверки. Объём исходного кода, документации и сопровождения фиксируется в составе проекта.
С чего начать
Передайте краткий бриф или существующее ТЗ — обсудим границы интеграции и порядок проверки.
Обсудить задачу

Программное обеспечение определяет, как беспилотная авиационная система выполняет задачу, взаимодействует с полезной нагрузкой, обрабатывает данные и передаёт состояние на наземный контур.

AERIS разрабатывает специализированное ПО для новых и существующих БАС: бортовые сервисы, миссионную логику, средства управления полезной нагрузкой, обработку данных, наземные приложения и интерфейсы интеграции.

Бортовое программное обеспечение

Бортовой программный контур связывает полётный контроллер, вычислительные модули, сенсоры, полезную нагрузку, связь и другие системы аппарата.

В зависимости от проекта разработка может включать:

  • сервисы обмена данными между бортовыми компонентами;
  • управление полезной нагрузкой;
  • контроль состояния оборудования;
  • сбор и синхронизацию телеметрии;
  • обработку данных непосредственно на борту;
  • управление режимами работы отдельных подсистем;
  • диагностику и регистрацию событий.

Миссионное ПО

Миссионный уровень определяет последовательность действий системы в рамках конкретной прикладной задачи. Здесь учитываются маршрут, этапы выполнения работ, состояние полезной нагрузки, доступные ресурсы и события, возникающие во время полёта.

Для специализированных проектов AERIS разрабатывает миссионную логику под конкретный сценарий эксплуатации.

  • выполнение заданных этапов миссии;
  • управление режимами полезной нагрузки;
  • обработка событий и условий перехода между этапами;
  • контроль выполнения прикладной задачи;
  • регистрация результатов и состояния системы;
  • взаимодействие с наземным программным обеспечением.

Управление полезной нагрузкой

Камеры, тепловизионные системы, лидары, измерительные приборы, дозирующее оборудование и другие модули требуют собственной логики управления и обмена данными.

Программный контур определяет режимы работы полезной нагрузки, синхронизацию с состоянием аппарата, запись результатов и передачу информации другим компонентам БАС.

При необходимости реализуются автоматические сценарии запуска, остановки, переключения режимов и контроля состояния оборудования в зависимости от этапа миссии.

Обработка данных на борту

Передача полного объёма данных на землю доступна далеко не во всех конфигурациях. Высокое разрешение камер, несколько сенсорных каналов и ограниченная пропускная способность связи делают бортовую обработку самостоятельной частью архитектуры.

В зависимости от задачи на борту могут выполняться:

  • предварительная фильтрация данных;
  • выделение значимых событий;
  • анализ изображений и видеопотока;
  • обработка результатов измерений;
  • формирование сокращённых наборов данных для передачи;
  • локальное хранение информации до завершения миссии.

Компьютерное зрение и AI

Для задач, связанных с анализом окружающей среды, бортовое ПО может использовать алгоритмы компьютерного зрения и машинного обучения.

Их применение определяется требованиями проекта: обнаружение объектов, анализ сцены, классификация наблюдений, оценка состояния среды или подготовка данных для дальнейшего решения миссионной задачи.

Вычислительная архитектура подбирается с учётом требуемой производительности, задержки обработки, энергопотребления и доступных ресурсов платформы.

Наземное программное обеспечение

Наземный контур предоставляет доступ к состоянию БАС, параметрам миссии, полезной нагрузке и результатам работы.

AERIS разрабатывает специализированные интерфейсы оператора и сервисные приложения для задач, где возможностей стандартного программного обеспечения платформы недостаточно.

Функциональность может включать:

  • подготовку и загрузку миссий;
  • отображение состояния аппарата;
  • контроль полезной нагрузки;
  • работу с телеметрией;
  • просмотр и экспорт результатов;
  • диагностику оборудования;
  • ведение журналов полётов и событий;
  • управление конфигурациями системы.

Интеграция с автопилотом

Специализированное ПО часто работает совместно с существующим полётным контроллером. Для этого определяется набор доступных данных, управляющих команд и условий взаимодействия между миссионным уровнем и системой стабилизации полёта.

В рамках проекта могут разрабатываться интерфейсы обмена с автопилотом, модули управления режимами, обработчики телеметрии и средства синхронизации с внешними бортовыми компонентами.

Интерфейсы и протоколы

БАС обычно включает оборудование нескольких производителей с различными аппаратными и программными интерфейсами. Для их совместной работы создаются программные адаптеры, драйверы и сервисы обмена данными.

В зависимости от конфигурации проект может включать работу с:

  • CAN и CAN FD;
  • Ethernet;
  • UART и последовательными интерфейсами;
  • USB;
  • сетевыми API;
  • протоколами телеметрии;
  • проприетарными интерфейсами оборудования при наличии документации и доступа производителя.

Телеметрия и журналирование

Для эксплуатации, диагностики и испытаний важно сохранять историю работы системы. Программное обеспечение может регистрировать параметры полёта, состояние вычислительных модулей, работу полезной нагрузки, ошибки и значимые события.

Состав журналируемых данных определяется задачей проекта и возможностями используемого оборудования. Для испытательных систем дополнительно может применяться расширенная регистрация синхронизированных потоков для последующего анализа.

Надёжность программного контура

Бортовое ПО работает в условиях ограниченного вычислительного ресурса, нестабильной связи, изменения доступности отдельных устройств и жёстких требований к времени реакции.

При проектировании учитываются:

  • контроль состояния программных компонентов;
  • обработка отказов оборудования;
  • ограничение влияния второстепенных функций на критические процессы;
  • восстановление после перезапуска отдельных сервисов;
  • контроль версий и конфигураций;
  • регистрация ошибок для последующей диагностики.

Разработка под существующую платформу

Специализированное ПО может создаваться для уже эксплуатируемого БАС. В этом случае сначала анализируются доступные интерфейсы платформы, возможности автопилота, вычислительные ресурсы и ограничения производителя.

После определения доступного уровня интеграции формируется программная архитектура, совместимая с существующей системой и требуемой полезной нагрузкой.

Разработка для платформ AERIS

Для собственных платформ AERIS программное обеспечение развивается совместно с аппаратной архитектурой. Это позволяет учитывать вычислительные ресурсы, размещение сенсоров, энергетические ограничения и миссионные режимы на уровне исходной конфигурации БАС.

Программный контур конкретной платформы определяется её назначением и стадией разработки. Часть технологий и внутренних механизмов AERIS относится к собственной исследовательской базе компании и в рамках открытого описания услуг не раскрывается.

Испытания программного обеспечения

Проверка начинается с отдельных компонентов и интерфейсов. Далее программные модули объединяются в целевую конфигурацию и проверяются совместно с оборудованием.

В зависимости от проекта программа может включать:

  • модульные и интеграционные проверки;
  • работу с имитаторами и записанными потоками данных;
  • Hardware-in-the-Loop испытания;
  • стендовые проверки с целевым оборудованием;
  • испытания на наземной платформе;
  • лётную проверку функций, зависящих от реального режима БАС.

Что получает заказчик

Состав результата фиксируется на этапе постановки задачи и зависит от уровня разработки.

В проект могут входить:

  • исходный программный код в согласованном объёме;
  • собранные программные компоненты;
  • описание архитектуры и интерфейсов;
  • конфигурационные файлы;
  • инструкции по развёртыванию;
  • материалы по эксплуатации и диагностике;
  • результаты проведённых проверок;
  • последующее сопровождение и развитие программного комплекса.

Подход AERIS

Программное обеспечение БАС проектируется с учётом физической архитектуры аппарата, возможностей оборудования и условий конкретной миссии. Это позволяет связать программные функции с реальными ограничениями платформы уже на этапе проектирования.

Для каждого проекта определяются границы ответственности программных компонентов, требования к данным, критические интерфейсы и порядок проверки. Такая структура упрощает дальнейшее развитие системы, замену оборудования и диагностику в эксплуатации.

Навигация без GNSS

Устойчивая навигация по инерциальным, визуальным и сенсорным данным в условиях подавления или потери спутникового сигнала.

Интегральная форма

Аэродинамическая компоновка объединяет несущую поверхность, полезную нагрузку и энергосистему для меньшего сопротивления и большей эффективности.

Автономный AI

Бортовая логика помогает системе планировать маршрут, распознавать обстановку и выполнять миссию с минимальным участием оператора.

Все услуги

Создаём технологии для новой автономной авиации

Готовы к
сотрудничеству?

Свяжитесь с нами

ИИ-ПИЛОТ AERIS F³

За пределами одного сценария будущего
О технологии F³