Назад

Создание собственного полётного контроллера с системами термо- и гидрозащиты

Прототип или MVP
Новые производственные технологии
TechNet
Транспор
Новгородская область
Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого
Цифровой профиль команды

Описание проекта

Проект направлен на создание конкурентоспособного отечественного защищенного полетного контроллера для беспилотных авиационных систем (БАС), способного устойчиво функционировать в условиях воздействия агрессивных внешних факторов, таких как влага и экстремальные температуры.

Проект нацелен на полный цикл создания высоконадежного, защищенного полетного контроллера (ПК) — «мозга» беспилотника — с интегрированными системами термо- и гидрозащиты. В отличие от существующих решений, где защита часто является внешней и добавляет массу/габариты, наш подход заключается в глубокой интеграции систем защиты на этапе схемотехнического и конструкторского проектирования. Это позволит создать монолитный, компактный и чрезвычайно устойчивый к внешним воздействиям продукт, готовый к серийному производству.

Актуальность и обоснование необходимости:
Российский рынок БАС активно развивается, находя применение в логистике, сельском хозяйстве, геодезии, мониторинге инфраструктуры и оборонном секторе. Однако его рост сдерживается рядом факторов:

  • Импортозависимость: Критическая зависимость от зарубежных комплектующих и готовых решений, особенно в сегменте высоконадежной электроники.
  • Климатические ограничения: Большинство доступных полетных контроллеров рассчитаны на «офисные» условия и не способны длительно функционировать в условиях российской зимы, повышенной влажности, морского тумана, пыльных бурь.
  • Снижение операционной эффективности: Простои из-за погодных условий, частые отказы оборудования и потеря дорогостоящих БПЛА ведут к прямым финансовым потерям.

Проект призван стать ответом на эти вызовы, предложив рынку первое серийное отечественное решение «под ключ», которое не просто не уступает, но и превосходит по стойкости к окружающей среде аналогичные зарубежные образцы.

Цель проекта:

Разработка серийного образца защищенного полетного контроллера собственного производства, интегрирующего системы термо- и гидрозащиты, для обеспечения надежной работы беспилотных летательных аппаратов в сложных погодных условиях.

Задачи проекта:

  1. Разработка и трассировка печатной платы (ПП) полетного контроллера, отвечающей требованиям надежности и помехозащищенности.
  2. Конструирование и изготовление герметичного корпуса с системами терморегулирования и гидроизоляции.
  3. Комплектация, монтаж электронных компонентов и сборка конечного изделия (плата в корпусе).
  4. Создание функционального макета для проведения комплексных испытаний.
  5. Проведение стендовых и натурных функциональных испытаний макета устройства на устойчивость к воздействию влаги и перепадам температур.

Ключевыми направлениями деятельности проекта являются:

  • Схемотехническое и конструкторское проектирование: Разработка архитектуры полетного контроллера и проектирование защитного корпуса.
  • Аппаратная разработка: Подбор компонентов, разводка печатной платы и обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС).
  • Производство и сборка: Организация процесса пайки, монтажа и герметичной сборки конечного продукта.
  • Испытания и валидация: Проведение цикла тестов для подтверждения соответствия изделия заявленным характеристикам и требованиям надежности.

Реализация проекта позволит:

  • Устранить импортную зависимость: Занять нишу на российском рынке, заполнив дефицит качественных защищенных полетных контроллеров отечественного производства.
  • Повысить надежность БАС: Обеспечить бесперебойную работу дронов в расширенном диапазоне метеорологических условий (дождь, снег, туман, запыленность, перепады температур).
  • Снизить эксплуатационные риски и затраты: Минимизировать количество отказов и потерь БВС по причине воздействия окружающей среды, что повысит экономическую эффективность их применения.
  • Расширить сферы применения БАС: Открыть возможности для использования беспилотников в отраслях, предъявляющих высокие требования к надежности (например, морская разведка, сельское хозяйство, мониторинг объектов в высокогорье или условиях Крайнего Севера).

    Детализация ключевых направлений деятельности
    1. Схемотехническое и конструкторское проектирование
    • Архитектура ПК:
      • Выбор высокопроизводительного и отказоустойчивого вычислительного ядра (напр., многокорейный микроконтроллер/микропроцессор ARM Cortex с поддержкой RTOS (Real-Time Operating System)).
      • Разработка модульной архитектуры: отдельные платы или модули для обработки сенсорных данных (IMU, GPS, барометр), силовой части (регуляторы оборотов двигателей, сервоприводы), коммуникаций (радиомодем, телеметрия).
      • Реализация резервирования критически важных систем: дублирование источников питания, сенсоров (IMU) и вычислительных каналов.
      • Интеграция интерфейсов для подключения дополнительного payload-оборудования (камеры, лидары, спектрометры).
    • Проектирование защитного корпуса:
      • Материалы: Использование легких и прочных материалов (алюминиевые сплавы, композиты) с высокой коррозионной стойкостью.
      • Герметизация: Применение резиновых уплотнителей, герметиков и мембран для выравнивания давления (барометрические мембраны), обеспечивающих стандарт защиты не ниже IP67 (пыленепроницаемость и кратковременное погружение в воду).
      • Терморегулирование:
        • Пассивная система: Разработка эффективного радиатора и тепловых трубок для отвода тепла от мощных компонентов.
        • Активная система: Интеграция миниатюрного термоэлектрического элемента (элемент Пельтье) с системой управления для подогрева/охлаждения внутреннего объема корпуса в диапазоне от -40°C до +85°C.
        • Теплоизоляция: Использование внутренних теплоизоляционных материалов для минимизации теплового обмена с внешней средой.
    2. Аппаратная разработка
    • Подбор компонентов: Использование только automotive- и industrial-grade компонентов, рассчитанных на расширенный температурный диапазон и повышенную виброустойчивость.
    • Разводка печатной платы (ПП):
      • Многослойная плата (не менее 6-8 слоев) для обеспечения целостности сигналов высокой частоты.
      • Строгое соблюдение правил Electromagnetic Compatibility (EMC): разделение аналоговых и цифровых земель, экранирование критических узлов, использование дросселей и ферритовых фильтров.
      • Увеличение толщины дорожек для силовых цепей, применение массивных полигонов для улучшения теплоотвода.
    • Электропитание: Разработка стабильной и помехозащищенной системы питания с защитой от переполюсовки, скачков напряжения и короткого замыкания.
    3. Производство и сборка
    • Автоматизированная пайка (SMT-монтаж): Использование роботизированных линий для обеспечения высокого качества и повторяемости монтажа мелкоразмерных компонентов.
    • Контроль качества: Визуальный и автоматизированный оптический контроль (AOI) после каждого этапа монтажа.
    • Герметичная сборка: Проведение сборки корпуса в контролируемых условиях (чистое помещение), использование калиброванного момента затяжки для крепежных элементов, тестирование на герметичность (например, с помощью подачи избыточного давления).
    4. Испытания и валидация
    • Стендовые испытания:
      • Климатические камеры: Циклические испытания на температурную стойкость (-40°C ... +85°C), термический удар, воздействие влажности (до 95%).
      • Испытания на вибро- и ударопрочность: Имитация вибраций от двигателей и посадки.
      • Испытания на электромагнитную совместимость (ЭМС): Проверка на помехоустойчивость и уровень собственных излучений.
      • Тест на герметичность: Погружение в воду на заданную глубину и время.
    • Натурные испытания:
      • Полетные испытания в реальных условиях: ливень, снегопад, сильный ветер, запыленность, работа в прибрежной морской зоне.
      • Испытания на надежность и длительность непрерывной работы.

    Ожидаемые результаты и коммерческие перспективы (Расширенная версия)
    Технические результаты:
    1. Работоспособный серийный образец полетного контроллера со следующими целевыми характеристиками:
      • Рабочий температурный диапазон: -40°C до +85°C.
      • Степень защиты корпуса: IP67.
      • Поддержка всех основных протоколов телеметрии и управления.
      • Наличие встроенных систем резервирования.
      • Полная документация (конструкторская, технологическая, программная).

    Коммерческие и стратегические результаты:
    1. Импортозамещение: Создание полноценной отечественной альтернативы таким продуктам, как Pixhawk (в защищенном исполнении) и другим зарубежным платформам, что критически важно для оборонного и государственного секторов.
    2. Формирование новой рыночной ниши: Выход на сегмент «защищенных БАС», который сегодня практически не занят в РФ.
    3. Повышение надежности и снижение TCO (Total Cost of Ownership):
      • Сокращение простоев техники из-за погоды на 40-50%.
      • Снижение процента потерь БПЛА по причине отказов электроники до 5-7 раз.
      • Увеличение срока службы оборудования.
    4. Расширение областей применения БАС: Открытие возможностей для круглогодичной эксплуатации в:
      • Сельском хозяйстве: Внесение удобрений и мониторинг в условиях высокой влажности и запыленности.
      • Морской и речной логистике: Мониторинг акваторий портов, инспекция судов.
      • Арктике и на Крайнем Севере: Поисково-спасательные работы, мониторинг трубопроводов и инфраструктуры.
      • Горной промышленности: Картографирование и мониторинг в условиях перепадов высот и температур.
    5. Стимулирование смежных отраслей: Разработка создаст спрос на отечественные высокотехнологичные компоненты (сенсоры, микросхемы, материалы), способствуя развитию кооперационных цепочек.
https://pt.2035.university/project/create

Презентации

Пульс

Выполнена
9 декабря 2025

Новость

Состоялась 10-я очная встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. С наставником Ольгой Петровной команда обсудила очную консультацию с экспертом. Провели проверку и утверждение материалов для Демо - дня (презентация, прототип, раздаточные материалы). Шодмон Салохидин, совместно с командой стартап-проекта, провел оценку прогресса стартап-проекта за весь период акселерации и планы по постакселерационной работе с индустриальными партнерами после итогового Демо – дня.

Выполнена
2 декабря 2025

Новость

Состоялась 9-я очная встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. С наставником Ольгой Петровной команда обсудила очную консультацию с экспертом. Определи перечень необходимых ресурсов для изготовления прототипа и реализацию проекта. Возможность участия в получении грантов. Работали над прототипом. Готовили материалы для презентации. Определились с задачами к следующей встрече. Шодмон Салохидин, совместно с командой стартап-проекта, провел регулярный анализ прогресса, а также, проработку инструментов развития стартапа с коррекцией задач на неделю. Эксперт от индустриальных партнеров Угрюмова Мария Николаевна провела очную консультацию проектной команды и экспертизу проектов в соответствии с требованиями платформы НТИ, дала предметную оценку проекта, сделав срез на сегодняшний день.

Выполнена
24 ноября 2025

Новость

Состоялась 8-я очная встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. С наставником Ольгой Петровной команда обсудила работу над прототипом, результаты проверки гипотезы и корректировки проекта, каналы продвижения продукта. Определились с задачами к следующей встрече. Шодмон Салохидин, совместно с командой стартап-проекта, провел регулярный анализ прогресса и коррекцию задач на неделю, обсудили партнеров проекта и инвестиционный план развития. Эксперты от индустриальных партнеров Трезорова Ольга Юрьевна и Минин Дмитрий Леонидович провели очную консультацию проектной команды и экспертизу проектов в соответствии с требованиями платформы НТИ, дали предметную оценку проекта, сделав срез на сегодняшний день.

Выполнена
18 ноября 2025

Новость

Состоялась 7-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. С наставником Ольгой Петровной команда обсудили участие в выстраивании деловых коммуникаций с потенциальными контрагентами, которые могут внести вклад в развитие стартап-проекта, защиту интересов стартап-команды, обсудили со студенческой командой рекомендаций по ее развитию. Определились с задачами к следующей встрече. Шодмон Салохидин, совместно с командой стартап-проекта, провел регулярный анализ прогресса и коррекцию задач на неделю, проработку инструментов развития стартапа, оценку валидации стартап-проекта за прошедший период акселерации. Эксперт от НовГУ Ефременков Андрей Борисович провел консультацию проектной команды и экспертизу проектов в соответствии с требованиями платформы НТИ, дал предметную оценку проекта, сделав срез на сегодняшний день.

Выполнена
11 ноября 2025

Новость

Состоялась 6-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. С наставником Ольгой Петровной команда еще раз прокачала компетенции по технологической составляющей стартап – проекта и вопросы получения конкретного продуктового результата. Определились с задачами к следующей встрече. Александр Анатольевич провел совместную работу с командой стартап-проекта, обсудили вероятность возникновения технологических рисков проекта и степень их воздействия. Наметили план сотрудничества с возможными индустриальными партнерами и определились с задачами на следующую встречу. Эксперт от НовГУ Данейкин Юрий Викторович провел консультацию проектной команды и экспертизу проектов в соответствии с требованиями платформы НТИ, дал предметную оценку проекта, сделав срез на сегодняшний день.

Выполнена
6 ноября 2025

Новость

Состоялась 5-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином, наставником Ивановой Ольгой Петровной и куратором по тематическому направлению Канищевой Натальей Андреевной. В рамках консультации с куратором по тематическому направлению Натальей Андреевной были определены ключевые барьеры технологической составляющей стартап-проекта и пути их преодоления во 2-м этапе акселерационной программы. С наставником Ольгой Петровной команда обсудила итоги предзащиты и «узкие места» проекта, его соответствие тематическому (технологическому) направлению и пути их устранения. Определились с задачами к следующей встрече. Александр Анатольевич провел совместную работу с командой стартап-проекта по корректировке идеи проекта и актуализации с учетом замечаний, высказанных экспертами на предзащите. Обсудили содержание Бизнес - модели проекта, поставили задачи на следующую встречу. Эксперт от НовГУ Наталья Николаевна Юрина провела экспертизу проектов в соответствии с требованиями платформы НТИ, дала предметную оценку проекта сделав срез на сегодняшний день.

Выполнена
28 октября 2025

Новость

28.10.2025. команда успешно прошла предварительный отбор и приступила к дальнейшему развитию своего стартап – проекта и работе над высказанными замечаниями экспертов.

Выполнена
20 октября 2025

Новость

Состоялась 4-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. Наставник продолжил проектную работу по календарному плану, с командой провели подготовку и обсуждение материалов для предзащиты. Работали над презентацией. Утвердили презентацию (проблему, идею, концепцию, актуальность, аналогов/конкурентов, решение/ожидаемый результат). Ольга Петровна поставила задачи на предзащиту. Шодмон Салохидин провел совместную работу с командой стартап-проекта по корректировке идеи проекта и актуализации ключевых показателей стартап- проекта с учетом возможных запросов индустриальных партнеров. Нацелил команду на успешною предзащиту стартапа.

Выполнена
13 октября 2025

Новость

Состоялась 3-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. Наставник продолжил проектную работу по календарному плану, приступили к рассмотрению бизнес- модели проекта с точки зрения выживания и прохождения «Долины смерти». Поставили задачи на следующую встречу. Шодмон Салохидин провел совместную работу с командой стартап-проекта по корректировки идеи проекта с учетом запросов индустриальных партнеров. Предложил начать поиски «Бизнес - Ангела» для реализации проекта, дал задание к следующей встрече.

Выполнена
6 октября 2025

Обновление продукта

Состоялась 2-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. Наставник продолжил проектную работу по календарному плану, обсудили решения проблемм и прототип. Провели предварительный анализ конкурентов. Обсудили каналы продвижения проекта/продукта. Начали сбор материала для презентации. Поставили задачи на следующую встречу. Шодмон Салохидин провел совместную работу с командой стартап-проекта по корректировки идеи проекта, формулирование гипотезы, дал задание к следующей встрече.

Выполнена
30 сентября 2025

Инициация идеи и проекта

Состоялась 1-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином, наставником Ивановой Ольгой Петровной и куратором по тематическому направлению Канищевой Натальей Андреевной. Мы познакомились с наставником Натальей Андреевной, обсудили информацию об идее проекта (проблема-решение), календарный план работы (прописываем задачи), распределили роли в команде. Определись с задачами к следующей встрече. В рамках консультации с куратором по тематическому направлению Натальей Андреевной были определены ключевые технологические составляющие стартап-проекта и его соответствие тематическому (технологическому) направлению. Трекер помог определиться с целью проекта, наметил идеи для проработки проекта, дал задание к следующей встрече.

Достижения

Подал заявку в АП ПУТП 2025
Участник акселератора ПУТП 2025
Выпускник АП ПУТП 2025

Команда

Наставники

Трекеры

Эксперты

ИНН организации: 532102102590 Подробнее на РАДАР

Контакты

Экспертная система