В настоящее время все большую популярность в различных отраслях промышленности получает применение беспилотных летательных аппаратов. БПЛА на текущий момент уже является необходимой составляющей аэрокосмической системы ДЗЗ [1–3]. Активное применение беспилотных летательных аппаратов обусловлено сверхвысокой мобильностью, возможностью проведения съемки практически в любое время года, возможностью снимать земную поверхность с предельно малых высот и в труднодоступных районах, отсутствием необходимости создавать инфраструктуру базирования в районах применения и относительно низкой себестоимостью комплекса БПЛА и получаемых результатов.
Согласно прогнозу от авторитетной группы аналитиков BCG, объем мирового рынка БАС составит более $ 20 млрд к 2030 году.
Уже сейчас в России применение беспилотных летательных комплексов хорошо зарекомендовало себя при решении задач, связанных с созданием топографических планов, мониторинге состояния строений, в маркшейдерском деле. Следует отметить, что недавние резонансные стройки национального значения, вроде Крымского моста, объектов инфраструктуры летней Олимпиады в Сочи или трубопровода Сила Сибири, непрерывно сопровождались постоянным мониторингом с использованием БПЛА [4–6].
Вместе с тем с ростом применения БПЛА возникает необходимость качественной подготовки большого числа специалистов по их эксплуатации. Несмотря на то, что вопросы налаживания учебного процесса на текущий момент по различным причинам (недостаточная проработка законодательства, ФГОС и т. д.) в России стоят достаточно остро, на кафедрах МИИГАиК, МГТУ им. Н. Э, Баумана и других передовых технических вузах страны уже ведется подготовка специалистов, чья профессиональная деятельность будет связана с получением и обработкой полученных с БПЛА данных.
Одной из важнейших задач, стоящих перед специалистом по эксплуатации комплексов БПЛА, является создание полетного задания, которое обеспечит получение съемочных материалов на требуемую площадь, с требуемыми характеристиками, такими как продольное/ поперечное перекрытие или GSD (Ground Sampling Distance). Обычно планирование полетного задания выполняется в камеральных условиях. Поэтому в учебном процессе можно наладить ход учебного занятия таким образом, чтобы он был максимально приближен к реальным задачам, с которыми столкнутся будущие специалисты в своей рабочей деятельности.
В данном материале предлагается использовать для учебных целей программное обеспечение Mission Planer, представляющее из себя полнофункциональную программную наземную станцию управления для полетных контроллеров с открытым кодом Pixhawk/APM.
Причины, по которым данное программное обеспечение является более перспективным, чем большинство аналогов: бесплатность, сравнительно большой функционал настройки полетного задания и популярность среди выполняющих коммерческую съемку специалистов (рис. 2). К примеру, сотрудники известных организаций, таких как ООО «Беспилотные авиационные системы» и «Съемка с воздуха» не только используют Mission Planer при выполнении коммерческих заказов, но интегрируют его в свои курсы по обучению [2].
Помимо комплексной настройки полетного задания (рис. 3), данное ПО имеет еще ряд критически полезных в образовательных целях функций, которые отсутствуют у аналогов. Это определение параметров камеры по снимку-эталону, просмотр полета по логам телеметрии и режим симулятора, который позволит обучающемуся получить опыт пилотирования БПЛА. Отдельно хотелось бы отметить, что для запуска режима симулятора не требуется наличие профессионального дорогого пульта управления, — подойдет любой «геймпад», умеющий работать с ОС Windws.