RU2748070C1 - Method for detecting oil pollution in the bottom sediments of water basins using unmanned aerial vehicles - Google Patents
Method for detecting oil pollution in the bottom sediments of water basins using unmanned aerial vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2748070C1 RU2748070C1 RU2020137265A RU2020137265A RU2748070C1 RU 2748070 C1 RU2748070 C1 RU 2748070C1 RU 2020137265 A RU2020137265 A RU 2020137265A RU 2020137265 A RU2020137265 A RU 2020137265A RU 2748070 C1 RU2748070 C1 RU 2748070C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerodynamic
- aerial vehicle
- operator
- route
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000013049 sediment Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000010070 molecular adhesion Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 7
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Description
Настоящее заявленное изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности способам поиска нефтезагрязнений в донных отложениях водоемов при помощи беспилотных летательных аппаратов. Способ может использоваться при экологическом мониторинге загрязненных водных объектов, для оценки ущерба, нанесенного водному объекту и для планирования очистных работ. Технический результат расширение арсенала средств для поиска нефтезагрязнений в донных отложениях водоемов. Достигается за счет применения беспилотного летательного аппарата в качестве переносчика специального груза - капсул, содержимое которых при взаимодействии с водой в донных отложениях способно поднимать нефтезагрязнения со дна водоема на поверхность посредством флотации.The present claimed invention relates to the field of environmental protection, in particular to methods of searching for oil pollution in bottom sediments of reservoirs using unmanned aerial vehicles. The method can be used for environmental monitoring of contaminated water bodies, for assessing damage to a water body and for planning treatment works. The technical result is the expansion of the arsenal of means for the search for oil pollution in the bottom sediments of reservoirs. It is achieved through the use of an unmanned aerial vehicle as a carrier of special cargo - capsules, the contents of which, when interacting with water in bottom sediments, are capable of raising oil pollution from the bottom of the reservoir to the surface by means of flotation.
Из уровня техники известно, что БПЛА-мультикоптеры имеют четное (от 4 до 12) число винтов постоянного шага, каждый из которых приводится в движение собственным двигателем. Половина винтов вращается по часовой стрелке, половина - против. Маневрируют мультикоптеры путем изменения скорости вращения винтов. Микропроцессорная система переводит команды радиоуправления в команды двигателям. Чтобы обеспечить стабильное зависание, БПЛА-мультикоптеров в обязательном порядке снабжают тремя гироскопами, фиксирующими крен аппарата. Как вспомогательный инструмент, иногда, также используется акселерометр, данные от которого позволяют процессору устанавливать абсолютно горизонтальное положение, и бародатчик, который позволяет фиксировать аппарат на нужной высоте. Также, применяют сонар для автоматической посадки и удержания небольшой высоты, а также для облета препятствий. Немаловажно - GPS (ГЛОНАСС) приемник, позволяющий записывать маршрут полета заранее, а также, возвращать аппарат в точку взлета, в случае потери управляющего радиосигнала, или снимать параметры полета оперативно.It is known from the prior art that multicopter UAVs have an even (from 4 to 12) number of constant pitch propellers, each of which is driven by its own engine. Half of the screws rotate clockwise, half counterclockwise. Multicopters are maneuvered by changing the rotational speed of the rotor. The microprocessor system translates radio control commands into engine commands. To ensure stable hovering, multicopter UAVs are necessarily equipped with three gyroscopes that fix the aircraft's roll. As an auxiliary tool, sometimes, an accelerometer is also used, the data from which allows the processor to establish an absolutely horizontal position, and a pressure sensor, which allows the device to be fixed at the desired height. Also, sonar is used for automatic landing and keeping a low altitude, as well as for flying around obstacles. It is also important that a GPS (GLONASS) receiver allows you to record the flight route in advance, as well as return the device to the take-off point, in case of loss of the control radio signal, or take the flight parameters promptly.
Известно также дополнительное оборудование, устанавливающееся в зависимости от целей применения БПЛА-мультикоптера. Наиболее распространенным способом применения БПЛА является аэрофотосъемка. Съемка цифровой фотокамерой позволяет получить фотографии высочайшего разрешения, которые впоследствии подвергаются аналитической обработке. It is also known additional equipment, which is installed depending on the purpose of using the UAV-multicopter. The most common use of UAVs is aerial photography. Shooting with a digital camera allows you to obtain photos of the highest resolution, which are subsequently subjected to analytical processing.
Известна система надзора за морской инспекцией на основе аэрофотосъемки беспилотного летательного аппарата [1], состоящая из четырех основных частей: терминала сбора данных с беспилотных летательных аппаратов, облачного сервера, корпоративного сервера и клиента. Клиент для ПК и клиент для Android образуют комплексную платформу для наблюдения за беспилотными летательными аппаратами. Функции переадресации доступа к данным в режиме реального времени, управления географической информацией, отслеживания траектории, прямой эфирной видеотрансляции, исторической траектории и воспроизведения видео, статистического анализа данных и управления чрезвычайными ситуациями, надзора в реальном времени с помощью приложения для Android и т.п. может быть достигнут. Морская среда контролируется в режиме реального времени с помощью аэрофотосъемки беспилотного летательного аппарата.A known system for the supervision of a marine inspection based on aerial photography of an unmanned aerial vehicle [1], consisting of four main parts: a terminal for collecting data from unmanned aerial vehicles, a cloud server, a corporate server and a client. The PC client and the Android client form a comprehensive drone surveillance platform. Features real-time data access forwarding, geographic information management, trajectory tracking, live video feed, historical trajectory and video playback, statistical data analysis and emergency management, real-time surveillance via Android app, etc. can be achieved. The marine environment is monitored in real time using drone aerial photography.
Для обнаружения разливов нефти на поверхности водоемов при помощи БПЛА кроме цифровых применяются инфракрасные камеры и тепловизоры. Съемка в инфракрасном спектре позволяет обнаружить утечки нефти. Такой эффект достигается благодаря тому, что нефть обладает повышенным тепловым излучением, а следовательно на снимках отчетливо видны места утечки углеводородов.To detect oil spills on the surface of water bodies using UAVs, in addition to digital ones, infrared cameras and thermal imagers are used. Infrared imaging can detect oil leaks. This effect is achieved due to the fact that oil has an increased thermal radiation, and therefore the locations of hydrocarbon leaks are clearly visible in the images.
В частности, известен способ обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов на поверхности водоема [2], заключающийся в установке тепловизора на беспилотный летательный аппарат, располагаемый в зависшем состоянии над зоной разлива, тепловизор осуществляет съемку в виде ряда цифровых изображений, которые через приемно-передающее устройство беспилотного летательного аппарата передаются в режиме реального времени на пункт круглосуточного дистанционного наблюдения, где оцениваются параметры разлива нефти или нефтепродуктов.In particular, there is a known method for detecting spills of oil or oil products on the surface of a reservoir [2], which consists in installing a thermal imager on an unmanned aerial vehicle located in a hovering state above the spill zone, the thermal imager takes pictures in the form of a series of digital images, which through the receiving-transmitting device of the unmanned aircraft are transmitted in real time to a round-the-clock remote observation point, where the parameters of an oil or oil product spill are estimated.
БПЛА нередко применяют в виде части комплексов для мониторинга различных сред. Например, известен мобильный судовой комплекс для экологического контроля водной среды [3], снабженный беспилотным летательным аппаратом, тепловизором, приемником GPS-сигналов, передатчиком и приемником сложных сигналов с фазовой манипуляцией, причем тепловизор, приемник GPS-сигналов и передатчик сложных сигналов с фазовой манипуляцией установлены на беспилотном летательном аппарате, передатчик сложных сигналов с фазовой манипуляцией содержит последовательно подключенные к выходу тепловизора формирователь модулирующего кода, второй вход которого соединен с выходом приемника GPS-сигналов, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом генератора высокочастотных колебаний, усилитель мощности и передающую антенну, приемник сложных сигналов с фазовой манипуляцией установлен на мобильном судовом комплексе и содержит последовательно включенные приемную антенну, усилитель высокой частоты, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, узкополосный фильтр, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, фильтр нижних частот и компьютер, с возможностью обнаружения и определения местоположения разливов нефти или нефтепродуктов на поверхности водной среды, передачи их по радиоканалу с использованием сложных сигналов с фазовой манипуляцией в режиме реального времени на мобильный судовой комплекс, где оцениваются параметры разлива нефти или нефтепродуктов, его площадь, скорость и направление распространения с использованием программно-математической обработки, на основании данной информации осуществляется приближение мобильного судового комплекса к месту разлива нефти или нефтепродуктов на поверхности водной среды, сбор и ее последующая утилизация.UAVs are often used as part of complexes for monitoring various environments. For example, a mobile ship complex for the ecological monitoring of the aquatic environment is known [3], equipped with an unmanned aerial vehicle, a thermal imager, a GPS receiver, a transmitter and receiver of complex signals with phase shift keying, and the thermal imager, a receiver of GPS signals and a transmitter of complex signals with phase shift keying installed on an unmanned aerial vehicle, the transmitter of complex signals with phase shift keying contains a modulating code generator connected in series to the output of the thermal imager, the second input of which is connected to the output of the GPS signal receiver, a phase manipulator, the second input of which is connected to the output of the high-frequency oscillation generator, a power amplifier and a transmitting antenna, a receiver of complex signals with phase shift keying is installed on a mobile ship complex and contains a serially connected receiving antenna, a high-frequency amplifier, a first multiplier, the second input of which is connected to the output of a low-pass filter, narrowly a band filter, a second multiplier, the second input of which is connected to the output of a high-frequency amplifier, a low-pass filter and a computer capable of detecting and locating oil or oil products spills on the surface of the aquatic environment, transmitting them over a radio channel using complex signals with phase shift keying in the mode in real time to a mobile ship complex, where the parameters of an oil or oil product spill, its area, speed and direction of propagation are estimated using mathematical software, based on this information, the mobile ship complex approaches the place of an oil or oil product spill on the surface of the water environment, collection and its subsequent disposal.
Аналогичное решение описано в патенте США «Способ и система управления выбросами углеводородов» [4], имеющие воздушное устройство обнаружения нефтяных пятен на поверхности водоема, способное зависать над нефтяным пятном, проводить измерение толщины нефтяного пятна на месте и передавать сигнал, связанный с толщиной нефтяного пятна, в командный блок. Кроме того, способ может включать определение способа реагирования, частично, на основании толщины нефтяного пятна.A similar solution is described in the US patent "Method and system for hydrocarbon emissions control" [4], having an airborne oil slick detection device on the surface of a reservoir, capable of hovering over an oil slick, measuring the thickness of the oil slick in situ and transmitting a signal associated with the thickness of the oil slick , to the command block. In addition, the method may include determining a response method based in part on the thickness of the oil slick.
Основным недостатком предложенных технических решений является их ограниченность применения только для нефтезагрязнений, которые находятся на поверхности водоема. The main disadvantage of the proposed technical solutions is their limited application only for oil pollution, which are on the surface of the reservoir.
Аналогичными недостатками характеризуется беспилотный летательный аппарат для научно-исследовательского судна, предназначенного для рыбохозяйственных исследований [5], снабженный техническими средствами наблюдения и регистрации, отличающийся тем, что в качестве технических средств наблюдения и регистрации использованы: фотокамера, видеокамера и тепловизор, при этом упомянутые технические средства подключены к предусмотренному на летательном аппарате бортовому компьютеру с программным обеспечением, а бортовой компьютер выполнен с возможностью подключения бесконтактным способом к установленному на судне стационарному компьютеру с программным обеспечением, причем упомянутые технические средства наблюдения и регистрации размещены на единой платформе, прикрепленной к беспилотному летательному аппарату при помощи быстроразъемного соединения. Данное устройство выбрано в качестве прототипа.Similar disadvantages are characterized by an unmanned aerial vehicle for a research vessel intended for fishery research [5], equipped with technical means of observation and registration, characterized in that the following technical means of observation and registration are used: a camera, a video camera and a thermal imager, while the aforementioned technical the means are connected to the on-board computer with software provided on the aircraft, and the on-board computer is made with the possibility of contactless connection to the stationary computer with software installed on the ship, and the mentioned technical means of observation and registration are placed on a single platform attached to the unmanned aerial vehicle when help of quick disconnect connection. This device is selected as a prototype.
Технический результат заявленного изобретения заключается в разработке способа использования обнаружения нефтезагрязнений в донных отложениях водоемов при помощи беспилотных летательных аппаратов с целью расширения арсенала средств для поиска нефтезагрязенений в донных отложениях водоемов. The technical result of the claimed invention is to develop a method for using the detection of oil pollution in bottom sediments of reservoirs using unmanned aerial vehicles in order to expand the arsenal of tools for searching for oil pollution in bottom sediments of water bodies.
Поставленная задача решается тем что, способ включает исследование оператором водоема и формирование маршрута из точек обследования, программирование маршрута, снабжение грузом и запуск аэродинамического беспилотного летательного аппарата (БПЛА-1) - мультикоптера с вращающимся крылом вертолетного типа вертикального взлета и посадки, оборудованного блоком приборов для удержания и сброса груза, системой позиционирования, системой удержания заданной высоты, системой возвращения к месту запуска, сброс груза в точках обследования при помощи БПЛА-1, программирование маршрута и запуск аэродинамического БПЛА-2 - мультикоптера с вращающимся крылом вертолетного типа вертикального взлета и посадки, оборудованного системой позиционирования, системой удержания заданной высоты, системой возвращения к месту запуска, цифровой камерой и тепловизором, приемно-передающим устройством, резервным съемным записывающим устройством, передачу в режиме реального времени на персональный компьютер оператора и сохранение на резервном съемном записывающем устройстве записей цифровой камеры и тепловизора, отличающийся тем, что в каждой точке обследования по команде оператора БПЛА-1 сбрасывает груз, представляющий собой набор капсул, каждая из которых содержит водорастворимую оболочку и смесь, образующую большое количество пузырьков газа при контакте с водой, которые поднимают агрегаты нефти из донных отложений на поверхность воды за счет молекулярного прилипания нефтяных углеводородов к границе двух фаз - воздуха и жидкости, после сброса груза БПЛА-1 автоматически продолжает движение к следующей точке обследования по заданному маршруту, где зависает в режиме ожидания, а оператор отдает команду запуска БПЛА-2 и управляет при помощи персонального компьютера аэросъемкой поднятых на поверхность водоема агрегатов нефти, на основании полученных результатов оператор делает вывод о наличии или отсутствии нефтезагрязнений в донных отложениях. Запуск БПЛА-2 осуществляют в соответствии с маршрутом БПЛА-1 с заданным интервалом задержки на отработку действий БПЛА-1. The problem is solved by the fact that the method includes a study by an operator of a reservoir and formation of a route from survey points, programming a route, supplying cargo and launching an aerodynamic unmanned aerial vehicle (UAV-1) - a multicopter with a rotating wing of a helicopter type of vertical take-off and landing, equipped with a block of instruments for holding and dropping a load, a positioning system, a system for holding a given height, a system for returning to the launch site, dropping a load at survey points using UAV-1, programming a route and launching an aerodynamic UAV-2 - a multicopter with a rotating wing of a helicopter type of vertical take-off and landing, equipped with a positioning system, a system for maintaining a given height, a system for returning to the launch site, a digital camera and a thermal imager, a receiving and transmitting device, a backup removable recording device, real-time transmission to the operator's personal computer and recording on a backup removable recording device of a digital camera and a thermal imager, characterized in that at each point of inspection, at the command of the operator, the UAV-1 drops a load, which is a set of capsules, each of which contains a water-soluble shell and a mixture that forms a large number of gas bubbles upon contact with water, which raise oil aggregates from bottom sediments to the water surface due to molecular adhesion of oil hydrocarbons to the boundary of two phases - air and liquid, after dropping the cargo, the UAV-1 automatically continues to move to the next survey point along a given route, where it hangs in standby mode , and the operator gives the command to launch the UAV-2 and controls, using a personal computer, aerial photography of oil aggregates raised to the surface of the reservoir, based on the results obtained, the operator makes a conclusion about the presence or absence of oil contamination in the bottom sediments. UAV-2 is launched in accordance with the UAV-1 route with a predetermined delay interval for practicing the UAV-1 actions.
На фиг. 1 представлен процесс последовательных сброса груза БПЛА-1 и съемки поднявшихся со дна водоема на поверхность нефтезагрязнений при помощи БПЛА-2, где обозначены: 1 - БПЛА-1; 2 - БПЛА-2; 3 - рабочее место оператора; 4 - блок приборов для удержания и сброса груза БПЛА-1; 5 - сбрасываемый БПЛА-1 груз - капсула; 5а - сброшенный БПЛА-1 груз - капсула с растворенной оболочкой; 6 - пузырьки газа; 7 - агрегаты нефти на поверхности водоема; 8 - цифровая камера; 9 - тепловизор.FIG. 1 shows the process of sequential dumping of the UAV-1 cargo and filming of oil contaminants that have risen from the bottom of the reservoir to the surface using the UAV-2, where the following are indicated: 1 - UAV-1; 2 - UAV-2; 3 - operator's workplace; 4 - block of devices for holding and dumping the UAV-1 cargo; 5 - dropped UAV-1 cargo - capsule; 5а - dropped UAV-1 cargo - capsule with a dissolved shell; 6 - gas bubbles; 7 - aggregates of oil on the surface of the reservoir; 8 - digital camera; 9 - thermal imager.
Способ осуществляется следующим образом. The method is carried out as follows.
При обследовании водного объекта оператор формирует маршрут из точек обследования, фиксирует их координаты для работы в привязке с системами геопозиционирования ГЛОНАСС/GPS. Оператор управляет аэродинамическим БПЛА-1 (1) с вращающимся крылом вертолетного типа (мультикоптер) вертикального взлета и посадки и аэродинамическим БПЛА-2 (2) с вращающимся крылом вертолетного типа (мультикоптер) вертикального взлета и посадки через программное обеспечение на персональном компьютере из любой удобной позиции (берег, научно-исследовательское судно и т.д.). Рабочее место оператора (3) состоит из программно-аппаратного комплекса предполетной проверки, управления позиционированием, полетом, полезной работой двух и более БПЛА, станции подзарядки БПЛА.When examining a water body, the operator forms a route from the survey points, fixes their coordinates to work in conjunction with the GLONASS / GPS geolocation systems. The operator controls an aerodynamic UAV-1 (1) with a rotating helicopter-type wing (multicopter) for vertical take-off and landing and an aerodynamic UAV-2 (2) with a rotating helicopter-type wing (multicopter) for vertical take-off and landing through the software on a personal computer from any convenient position (shore, research vessel, etc.). The operator's workstation (3) consists of a software and hardware complex for pre-flight check, positioning control, flight control, useful work of two or more UAVs, and a UAV recharging station.
На станции подзарядки оператор программирует маршрут БПЛА-1 (1), снабжает его грузом при помощи блока приборов для удержания и сброса груза БПЛА-1 (4). Груз представляет собой набор капсул (5), каждая из которых содержит водорастворимую оболочку и смесь, образующую большое количество пузырьков газа при контакте с водой. At the charging station, the operator programs the route of the UAV-1 (1), supplies it with a load using a block of devices for holding and dropping the UAV-1 load (4). The cargo is a set of capsules (5), each of which contains a water-soluble shell and a mixture that forms a large number of gas bubbles in contact with water.
Запуск БПЛА-1 (1) осуществляется по команде оператора или автоматически.UAV-1 (1) is launched by operator command or automatically.
БПЛА-1 (1) движется в соответствии с маршрутом по сетке станций в начальную точку обследования. БПЛА-1 (1) зависает над точкой обследования с помощью системы удержания заданной высоты и производит сброс груза - не менее одной капсулы (5). Капсула(ы) (5а) опускается на дно, оболочка растворяется, смесь вступает в реакцию с водой, образуя объемную завесу из пузырьков газа (6), которые поднимают агрегаты нефти (7) на поверхность воды по принципу молекулярного прилипания нефтяных углеводородов к границе двух фаз - воздуха и жидкости (флотация). UAV-1 (1) moves in accordance with the route along the grid of stations to the starting point of the survey. UAV-1 (1) hovers over the survey point with the help of a preset altitude hold system and drops a load - at least one capsule (5). The capsule (s) (5a) sinks to the bottom, the shell dissolves, the mixture reacts with water, forming a volumetric curtain of gas bubbles (6), which raise oil aggregates (7) to the water surface according to the principle of molecular adhesion of petroleum hydrocarbons to the boundary of two phases - air and liquid (flotation).
БПЛА-1 (1) продолжает движение по сетке станций, зависает над точками в режиме ожидания и сбрасывает груз (5) в точках обследования по команде оператора.The UAV-1 (1) continues to move along the grid of stations, hovers over the points in standby mode and drops the load (5) at the survey points at the command of the operator.
Оператор программирует и запускает БПЛА-2 (2) в момент сброса груза БПЛА-1 (1). БПЛА-2 (2) движется в точку сброса капсул(ы) (5), где под управлением оператора с персонального компьютера производится аэросъемка поднявшейся на поверхность нефти при помощи (7) цифровой камеры (8) и тепловизора (9). Записи с цифровой камеры (8) и тепловизора (9) через приемно-передающее устройство БПЛА-2 (2) передаются в режиме реального времени на рабочее место оператора (3) и сохраняются на резервном (дублирующем) съемном записывающем устройстве.The operator programs and launches the UAV-2 (2) at the moment the UAV-1 (1) cargo is dropped. UAV-2 (2) moves to the point of dropping the capsule (s) (5), where, under the control of the operator from a personal computer, aerial photography of the oil that has risen to the surface is carried out using (7) a digital camera (8) and a thermal imager (9). Records from a digital camera (8) and a thermal imager (9) through the UAV-2 receiving and transmitting device (2) are transmitted in real time to the operator's workplace (3) and are stored on a backup (duplicate) removable recording device.
БПЛА-2 (2) продолжает движение в соответствии с маршрутом БПЛА-1 (1) с заданным интервалом задержки на отработку действий БПЛА-1 (1).UAV-2 (2) continues to move in accordance with the route of UAV-1 (1) with a predetermined delay interval for practicing the actions of UAV-1 (1).
После сброса всего груза (5) БПЛА-1 (1) возвращается на станцию подзарядки при помощи системы возвращения к месту запуска или осуществляет посадку на заранее выбранную площадку (в случае пространственно-протяженного водоема). After dropping all the cargo (5), the UAV-1 (1) returns to the charging station using the return system to the launch site or lands on a pre-selected site (in the case of a spatially extended reservoir).
При снижении заряда батареи одного из БПЛА ниже критического уровня - оба БПЛА возвращаются на станцию подзарядки.When the battery charge of one of the UAVs drops below the critical level, both UAVs return to the charging station.
По результатам съемки оператор делает вывод о наличии или отсутствии нефтезагрязнений в донных отложениях точек обследования.Based on the survey results, the operator makes a conclusion about the presence or absence of oil pollution in the bottom sediments of the survey points.
Список использованных источниковList of sources used
1. Патент CN110866991 A, 06.03.2020, «Система надзора за морской инспекцией на основе аэрофотосъемки беспилотного летательного аппарата», МПК G07C 001/20, H04L 029/08, H04N 007/18 / Zhao Dequn, Qu Xinyu. Патентообладатель(и) Beijing University Of Technology.1. Patent CN110866991 A, 06.03.2020, "System of supervision of marine inspection based on aerial photography of an unmanned aerial vehicle", IPC G07C 001/20, H04L 029/08, H04N 007/18 / Zhao Dequn, Qu Xinyu. Patentee (s) Beijing University Of Technology.
2. Патент РФ 2622721, 19.06.2017 «Способ обнаружения разливов нефти или нефтепродуктов на поверхности водоема», МПК E02B 15/00, G01N 21/21, G01N 21/35, G01N 33/18 / авторы Пашкевич М.А., Смирнов Ю.Д., Данилов А.С., Анцев В.Г. Патентообладаль(и) Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" (ФГБОУ ВО СПГУ).2. RF patent 2622721, 19.06.2017 "Method for detecting oil or oil products spills on the surface of a reservoir", IPC E02B 15/00, G01N 21/21, G01N 21/35, G01N 33/18 / authors Pashkevich M.A., Smirnov Yu.D., Danilov A.S., Antsev V.G. Patentoobladal (s) Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "St. Petersburg Mining University" (FGBOU VO SPGU).
3. Патент РФ 2709216, 17.12.2019, «Мобильный судовой комплекс для экологического контроля водной среды», МПК B63B 35/00 / Одаренко О.С., Лобынцев В.В. Патенообладатель(и) Одаренко О.С., Лобынцев В.В.3. RF patent 2709216, 17.12.2019, "Mobile ship complex for environmental control of the aquatic environment", IPC B63B 35/00 / Odarenko OS, Lobyntsev V.V. Patent owner (s) Odarenko O.S., Lobyntsev V.V.
4. Патент WO2013162790, 31.10.2013, «Метод и система управления выбросами углеводородов», МПК E02B-015/04, G01B-005/06, G01B-011/02, G01B-011/06, G01B-021/08, G01C-011/04, G01C-013/00, G01N-011/12, G01N-013/00, G01N-033/18, G01N-033/28, G06F-019/00 / Nedwed Timothy J, Palandro David A. Патентообладатель(и) Exxonmobil Upstream Research.4. Patent WO2013162790, 31.10.2013, "Method and system for hydrocarbon emissions control", IPC E02B-015/04, G01B-005/06, G01B-011/02, G01B-011/06, G01B-021/08, G01C -011/04, G01C-013/00, G01N-011/12, G01N-013/00, G01N-033/18, G01N-033/28, G06F-019/00 / Nedwed Timothy J, Palandro David A. Patent holder (and) Exxonmobil Upstream Research.
5. Патент РФ 159767, 20.02.2016, «Беспилотный летательный аппарат для научно-исследовательского судна, предназначенного для рыбохозяйственных исследований», МПК B64C 39/02, B63B 35/14 / Черноок В.И., Борисовский А.А., Васильев А.Н., Наумов Д.Д., Красавцев В.Е., Коготков С.М., Некрасов В.В. Патентообладатель(и) ткрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по развитию и эксплуатации флота" (ОАО "Гипрорыбфлот").5. RF patent 159767, 20.02.2016, "Unmanned aerial vehicle for a research vessel intended for fishery research", IPC B64C 39/02, B63B 35/14 / Chernook V.I., Borisovskiy A.A., Vasiliev A.N., Naumov D.D., Krasavtsev V.E., Kogotkov S.M., Nekrasov V.V. Patentee (s) Open Joint Stock Company Scientific Research and Design Institute for the Development and Operation of the Fleet (OJSC Giprorybflot).
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137265A RU2748070C1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Method for detecting oil pollution in the bottom sediments of water basins using unmanned aerial vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137265A RU2748070C1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Method for detecting oil pollution in the bottom sediments of water basins using unmanned aerial vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2748070C1 true RU2748070C1 (en) | 2021-05-19 |
Family
ID=75919724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020137265A RU2748070C1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Method for detecting oil pollution in the bottom sediments of water basins using unmanned aerial vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2748070C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU79519U1 (en) * | 2008-10-01 | 2009-01-10 | Сергей Викторович Иванов | REMOTE UNMANNED AIRCRAFT INSTALLATION UNIT |
| RU81471U1 (en) * | 2008-12-01 | 2009-03-20 | Федеральное Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский военный институт биологической и химической безопасности Министерства обороны Российской Федерации" (ФГОУ СВИБХБ МО РФ) | REMOTE UNMANNED AIRCRAFT FOR SAMPLE LIQUID |
| WO2013162790A1 (en) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method and system for hydrocarbon release management |
| RU2570460C1 (en) * | 2014-10-21 | 2015-12-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | Method for purification of bottom sediments of reservoirs from oil and oil products and device for its realisation |
| RU159767U1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по развитию и эксплуатации флота" (ОАО "Гипрорыбфлот") | UNMANNED AIRCRAFT FOR A RESEARCH VESSEL INTENDED FOR FISHERY RESEARCH |
| RU168376U1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-01-31 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | SMALL UNMANNED AIRCRAFT |
| CN110866991A (en) * | 2019-12-11 | 2020-03-06 | 北京工业大学 | Marine inspection supervisory systems based on unmanned aerial vehicle takes photo by plane |
-
2020
- 2020-11-13 RU RU2020137265A patent/RU2748070C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU79519U1 (en) * | 2008-10-01 | 2009-01-10 | Сергей Викторович Иванов | REMOTE UNMANNED AIRCRAFT INSTALLATION UNIT |
| RU81471U1 (en) * | 2008-12-01 | 2009-03-20 | Федеральное Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский военный институт биологической и химической безопасности Министерства обороны Российской Федерации" (ФГОУ СВИБХБ МО РФ) | REMOTE UNMANNED AIRCRAFT FOR SAMPLE LIQUID |
| WO2013162790A1 (en) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method and system for hydrocarbon release management |
| RU159767U1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по развитию и эксплуатации флота" (ОАО "Гипрорыбфлот") | UNMANNED AIRCRAFT FOR A RESEARCH VESSEL INTENDED FOR FISHERY RESEARCH |
| RU2570460C1 (en) * | 2014-10-21 | 2015-12-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | Method for purification of bottom sediments of reservoirs from oil and oil products and device for its realisation |
| RU168376U1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-01-31 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | SMALL UNMANNED AIRCRAFT |
| CN110866991A (en) * | 2019-12-11 | 2020-03-06 | 北京工业大学 | Marine inspection supervisory systems based on unmanned aerial vehicle takes photo by plane |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11814173B2 (en) | Systems and methods for unmanned aerial vehicles | |
| US11367360B2 (en) | Unmanned aerial vehicle management | |
| Qi et al. | Search and rescue rotary‐wing uav and its application to the lushan ms 7.0 earthquake | |
| Wanasinghe et al. | Unmanned aerial systems for the oil and gas industry: Overview, applications, and challenges | |
| KR101779376B1 (en) | Marine Observation System Using Drone | |
| US9932111B2 (en) | Methods and systems for assessing an emergency situation | |
| EP2511888A1 (en) | Fire management system | |
| WO2018208995A1 (en) | Self-localized mobile sensor network for autonomous robotic inspection | |
| Vasilijevic et al. | Heterogeneous robotic system for underwater oil spill survey | |
| US20210101664A1 (en) | Unmanned Surface Vehicles, Survey Systems, And Methods For Using The Same | |
| JP7447820B2 (en) | Mobile objects, communication methods, and programs | |
| Bauk | Performances of Some Autonomous Assets in Maritime Missions. | |
| RU81471U1 (en) | REMOTE UNMANNED AIRCRAFT FOR SAMPLE LIQUID | |
| RU2748070C1 (en) | Method for detecting oil pollution in the bottom sediments of water basins using unmanned aerial vehicles | |
| Yin et al. | Develop a UAV platform for automated bridge inspection | |
| Messmer et al. | Evaluating UAV Path Planning Algorithms for Realistic Maritime Search and Rescue Missions | |
| KR102452044B1 (en) | USV-UAV Collaboration for Development of Marine Environment | |
| Domínguez et al. | Cooperative robotic exploration of a planetary skylight surface and lava cave | |
| RU71628U1 (en) | REMOTE UNMANNED AIRCRAFT FOR SAMPLE LIQUID | |
| Kim et al. | Development of a vision-based recognition and position measurement system for cooperative missions of multiple heterogeneous unmanned vehicles | |
| CN205862591U (en) | The control system of overload control is moved based on vehicle-mounted unmanned aerial vehicle | |
| JP2020055477A (en) | Operation method for a plurality of underwater vessels and operation system for a plurality of underwater vessels | |
| Ress | SMALL UAV SYSTEMS CAPABLE OF CARRYING OUT RECONNAISSANCE MISSIONS TO DETECT LEAKS IN OIL AND GAS PIPELINES, AIMING TO LIMIT ACCIDENTAL ENVIRONMENTAL POLLUTION | |
| EP4502748A1 (en) | Method for carrying out tasks on infrastructure and system of uncrewed vehicles | |
| JP7638859B2 (en) | Foreign matter removal system, foreign matter collection device, and foreign matter removal method |