Autodesk russia какие задачи решают дроны в строительстве

Обновлено: 03.07.2024

Строительная сфера активно применяет новейшие инструменты и технологии. Беспилотные летательные аппараты яркий тому пример. Дроны в строительстве показывают настоящие чудеса: при мониторинге не нарушают технологические процессы на площадке, управляются дистанционно и меняют точки обзора, что обычному человеку не по силам. Результаты традиционных наземных наблюдений уступают данным полученным с беспилотника по всем параметрам: точность, скорость получения и стоимость. БПЛА в строительстве – это реальная экономия временных и финансовых затрат.

Применение БПЛА в строительстве: информационно-аналитическое обеспечение

Беспилотники предоставляют информационный ресурс и помогают проводить аналитику строительных работ: контроль качества, создание точных аэрофотоснимков, геодезическая съемка, взятие проб воздуха и шума, – трудно найти задачу, с которой не справится беспилотник. На сегодняшний день существует множество вариантов применения БПЛА в строительстве и с каждым годом сфера их деятельности расширяется. Американский сервис Skycatch «Небесный ловец» позволяет создавать 3D-модели карт местности по снимкам с дрона и производит быстрый рассчет расстояний, площадей и объемов. А Московская компания TraceAir предлагает еще и такие опции, как вычисление объема выполненных работ и сопоставление их с данными сметы.

Топографическая съемка и картография

дроны в строительстве

В США практикуется полный отказ от найма землеустроителей при осуществлении топографических съемок. Дроны используют для планировочных работ под постройку жилых объектов и для разработки генпланов территорий. Изображения со спутника не всегда подходят для планировки участка из-за возможных неточностей и низкого разрешения, а данные, полученные с беспилотника становятся основой сверхточных 3D-моделей местности. Специальное программное обеспечение позволяет быстро сравнить полученную информацию с проектными данными и импортировать их в проект. Лазеры–сканеры после облета дроном выдают точные сведения о рельефах местности и имеющихся зданиях – на этом основании происходит определение пятна застройки. С использованием БПЛА топографические данные становятся доступнее, а карты более достоверными и актуальными.

Обследование и мониторинг труднодоступных или масштабных объектов

дроны в строительстве

Мониторинг с земли таких масштабных объектов, как газопровод, автобаны, мосты, сооружения ГЭС требует много времени и подвергает опасности жизнь и здоровье человека. Использование БПЛА в этих целях более, чем оправдано. Обнаружение возможных нарушений в ходе строительства и монтажа мостов, автобанов и газопроводов помогает избежать сбоев в эксплуатации и сэкономить финансы.

Создание аэрофотоснимков и 3D-моделей объектов строительства

применение БПЛА в строительстве

Красивые и качественные снимки строительного участка, процесса возведения здания и готового объекта необходимы для успешного ведения маркетинговой компании и инспекции объектов. Кроме того, поэтапная съемка процесса строительства будет весомым аргументом для получения инвестиций под новые объекты.

С помощью квадрокоптера можно продать вид из окна еще не построенного дома. Дрон создает впечатляющий и убедительный контент – такая реклама идеально подходит для современного рынка недвижимости, на котором имеет значение не только толщина стен и размер балкона, но и визуальный образ будущего здания и окружающий его ландшафт.

Благодаря возможностям аэрофотосъемки, проектировщик может внести полученные данные в информационную BIM-модель и использовать их на стадии концептуального проектирования, земляных работ и разработки инфраструктуры участка.БПЛА позволяет без особых усилий сопоставить фактическое состояние работ и генплан или план сетей и земляных работ, обсуждать в команде результаты и ставить задачи в режиме реального времени.

Передача видеоизображения в реальном времени, мониторинг и контроль хода строительства

дроны в строительстве

Инспектирование и авторский надзор за объектом с помощью квадрокоптера позволяет получить объективные доказательства в реальном времени не прерывая ход работ. Контроль точности монтажа конструкций, соблюдения технологии строителями, темп работ, соответствие проектной документации, обнаружение дефектов – все это можно делать дистанционно. Данные дрона доступны к просмотру в режиме реального времени с разных устройств, кроме того, алгоритм автоматического отслеживания изменений дает полную картину всего процесса строительства от нулевого цикла до сдачи объекта.

Фиксирование данных, замер показателей

дрон в строительстве

Дрон помогает быстро обнаружить различные нарушения и технологические сбои. С ним можно за считанные минуты взять пробы воздуха, замерить уровень шума и радиации, на что раньше уходили многие часы и дни. Сегодня в Европе и России около 30% строительных фирм, архитекторов и инженеров применяют дроны, а 70% планируют сделать это в самой ближайшей перспективе.

Дрон – помощник

Перемещение объектов

применение БПЛА в строительстве

Нередко, БПЛА выполняют функции помощника на стройке – перемещают небольшие грузы или монтируют легкие конструкции на высоте, производят остекление и моют большие площади стеклянных конструкций. Чтобы не подвергать опасности жизнь и здоровье рабочего, монтаж плит минеральной ваты и мытье окон на высоте все чаще поручают специальной технике.

Охрана и контроль

применение коптеров в строительстве

Беспилотное патрулирование строящихся зданий, охрана стройматериалов и оборудования может осуществляться с помощью квадрокоптера. Охранный мониторинг объектов в разы сокращает затраты на производство. Данные беспилотника могут быть получены как снаружи, так и изнутри объекта, причем обследование строительных конструкций проводится с высокой детализацией..

Дроны в строительстве: как это работает?


Чтобы следить за ходом работ, квадрокоптер поднимается в воздух над строительной площадкой, облетает территорию, производит съемку и передает информацию на базу. С земли им управляет пилот. Через несколько часов инженер сможет посмотреть на компьютере 3D-модель строительной площадки и возводимых зданий. При нулевом цикле, благодаря данным, полученным с дрона инженер может дистанционно рассчитать объем вынутой из котлована почвы.

Вопрос о том, стоит ли строительной компании вводить в штат должность инженера-робототехника, наверное, в скором будущем будет решен положительно. Но на сегодняшний день сфера использования дронов все-таки ограничивается съемкой и передачей видеоизображения в реальном времени. Поэтому даже крупные строительные компании предпочитают обращаться в организации, где есть специалисты с большим опытом таких работ.

Давайте вместе сделаем отличное видео с высоты! Заполните бриф и мы перезвоним вам с уже готовым предложением. Или звоните в удобное время по телефону 8 (495) 724-1521

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Сегодня в строительной и промышленной отраслях происходят значительные изменения, связанные с переходом на новые способы производства и методы работы. Кто-то видел их лишь в западных видеороликах, но недавнее мероприятие Autodesk показало, что российские промышленные и строительные компании отнюдь не стоят на месте.

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

Autodesk – мировой лидер в области технологий трехмерного проектирования, компания принимает участие в самых инновационных проектах в области строительства и промышленности. Их эксперты отмечают, что многие из этих технологий уже активно применяются как крупными, так и молодыми инновационными компаниями в России. Тем не менее, для того, чтобы их использование стало повсеместным, необходимо максимально демократизировать эти технологии и помочь предприятиям не только перейти на новые программные продукты, но и внедрить совершенно новые процессы, изменив привычки людей. Использование этих технологий позволит компаниям решать главные задачи: оптимизировать производство, повысить качество создаваемых объектов и ускорить их выход на рынок.

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

Ряд технологии будущего уже фактически стали настоящим – технологии информационного моделирования активно применяются российскими компаниями, 3D-печать используется как в промышленности, так и в строительстве, дроны и очки виртуальной реальности позволяют удаленно контролировать процессы работ, а отечественный автопром использует продвинутое цифровое моделирование для дизайна автомобилей.

Напечатать кроссовки и создать автомобиль будущего

Благодаря последним технологиям Autodesk проектировать объекты можно, просто задав компьютеру идею и параметры. Так называемая «технология порождающего проектирования», которая при этом используется, позволяет получать ответ в формате готового решения. Сегодня она уже активно применяется в разных отраслях. Например, компания Airbus, используя инструмент для порождающего проектирования Autodesk Within создала перегородку, отделяющую отсек бортпроводников от основной части самолета. При этом для Airbus, как и для любой другой авиакомпании, важным параметром является вес самолета, поскольку он непосредственно связан с количеством расхода топлива, и, следовательно, с финансовыми затратами. Перед компанией стояла задача – создать максимально легкую и в то же время прочную конструкцию. С помощью порождающего проектирования удалось создать перегородку на 55% легче и в два раза прочнее той, которая сейчас используется в самолетах Airbus.

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

В России Инжиниринговый центр Питерского Политеха также использует Within для проектирования автомобилей президентского кортежа. С его помощью были созданы несущие элементы конструкций. Их вес удалось сократить на 77%, сохранив при этом их прочность – при прохождении краш-теста на полигоне в Берлине лимузин получил высший бал.

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

Порождающее проектирование может использоваться не только для создания сложных промышленных объектов. Компания Under Armour, производитель многофункциональной спортивной одежды и обуви, разработала лимитированную серию кроссовок UA Architech. Главной особенностью стала подошва, решетчатая структура которой может быть произведена только с помощью 3D-печати. Она создана из комбинации полимеров и эластомеров, которые делают ее достаточно мягкой и при этом крепкой, обеспечивают устойчивость и амортизацию. Подошва фиксирует положение ноги и адаптируется под движение, позволяя тем самым избежать травм. Для ее проектирования также были использованы технологии порождающего проектирования, которые позволили с помощью ключевых параметров – максимального веса владельца кроссовок, размера его ноги, предпочтительной формы подошвы, а также количества и интенсивности нагрузок – создать наиболее оптимальный вариант.

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

В применении современных технологий не отстает и российская автомобильная отрасль. Если сравнивать дизайн автомобилей «АвтоВАЗ» сейчас и десять лет назад, разница очевидна. Несколько лет назад компания внедрила технологии цифрового моделирования. Выступая на конференции Autodesk, Стив Маттин, главный дизайнер «АвтоВАЗ», рассказал о том, что именно этот переход помог компании вывести дизайн автомобилей на международный уровень и полностью изменить восприятие бренда среди потребителей.

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

В 2012 году компания представила первый концепт нового облика «АвтоВАЗ» – это был кроссовер X-ray. В 2016 году на Московском Международном Автосалоне «АвтоВАЗ» представил уже шесть новых концептов, в том числе и нашумевший X-Code, для создания которого использовался Autodesk Alias – программа, используемая большинством ведущих автопроизводителей для дизайна кузова автомобилей. По словам Стива Маттина, внедрение новых процессов и технологий позволило компании значительно сократить время проектирования, улучшить взаимодействие внутри команды, повысить возможности визуализации.

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

Передовые технологии цифрового моделирования использовались и при создании концепта беспилотного автобуса, представленного НАМИ и КАМАЗом. Интересно, что в июле Илон Маск поделился стратегическим планом развития компании Tesla Motors на ближайшие десять лет: одним из его пунктов значился беспилотный автобус, который совершит революцию в системе наземного колесного транспорта. Места в нем можно будет резервировать с помощью приложения в смартфоне, при этом пассажиру подадут либо ближайший шаттл, либо идущий по оптимальному для него маршруту. Концепт такого автобуса Tesla обещает показать в следующем году. Государственный научный центр Российской Федерации ФГУП «НАМИ» свой «шаттл» уже сделал и привез на Московский автосалон.

Стройка будущего

В строительной отрасли драйвером развития по-прежнему остается технология информационного моделирования. О ней в Autodesk активно заговорили еще в 2007 году, однако настоящий бум BIM происходит в России именно сейчас. При этом если до недавнего времени речь шла в основном о преимуществах BIM для проектировщиков, то теперь компании постепенно стали задумываться о ее применении и на стройке. Сегодня на строительной площадке информационная модель плавно мигрирует из виртуального мира в реальный, открывая новые горизонты для принятия решений. Появляется все больше интеллектуальных помощников: облачные технологии, робототехника и беспилотники, а также строительная 3D-печать. Становятся востребованными технологии дополненной и виртуальной реальности, которые позволяют добавить визуальную информацию к окружающему миру c помощью наложения графики или аудиоряда с целью более подробного ознакомления пользователя с задачей или объектом. Использование этих технологий на строительной площадке позволяет получать наибольшие выгоды от внедрения BIM.

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

Роботы и порождающее проектирование также набирают популярность в строительстве. Так, компания MX3D работает над 3D-печатью пешеходного моста из стали в Амстердаме. Процесс создания моста будет полностью автоматизирован. Предполагается, что два промышленных шестиосевых робота будут печатать опоры моста и использовать их же для передвижения и создания мостовой конструкции – от берега и до середины канала. Таким образом, металлический мост будет напечатан не в корпусе 3D-принтера, а в воздухе. По словам создателей, это позволяет отходить от традиционных методов печати и работать без пространственных ограничений. Помимо роботов, MX3D использовала технологии порождающего проектирования, применив инструмент Autodesk Dreamcatcher. Это позволило создать оптимальную природоподобную форму, а также сократить количество используемых материалов и увеличить скорость создания моста. Autodesk также разработал специализированный программный продукт, позволивший успешнее взаимодействовать с роботами. По словам Мауриче Конти (Maurice Conti), главы Autodesk Applied Research Lab, перед компанией стояла задача запрограммировать роботов так, чтобы они могли адаптироваться в режиме реального времени без специальных указаний. Таким образом, они могли печатать очень сложные металлические формы, которые каждый раз могут быть разными. В Autodesk рассказали, что такие роботы смогут выполнить работу примерно в 1000 раз быстрее, чем при использовании традиционных методов сварки. Возможно, в будущем такой мост появится и в Москве.

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

В России работают целых две компании, занятые производством промышленных 3D-принтеров, печатающих бетоном – Спецавиа и Apis Cor. Отличаются они тем, что один печатает дом снаружи, а второй – изнутри. С их помощью в Московской области печатают жилые дома, а в Екатеринбурге строится башня замка Винтерфелл из «Игры Престолов».

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

В Autodesk также говорят о том, что сегодня на этапе строительства важную роль начинают играть облачные технологии. Они позволяют связывать офис и стройку, сокращать время передачи информации и объединять всех участников процесса в одну виртуальную команду. Использование этих технологий позволяет не только экономить время на стройплощадке, но и предоставляет заказчикам инструмент для оперативного контроля исполнителей. Информационная модель может быть передана прямо на строительную площадку в специализированное мобильное приложение, которое, в свою очередь, позволяет просматривать модель непосредственно на стройплощадке. Это дает возможность с высокой точностью показывать строителям положение проектных элементов и передавать всю необходимую для строительства этих элементов информацию. Этими возможностями уже воспользовалась строительная компания McCarthy: стремясь стать одной из ведущих компаний на строительном рынке, она решила внедрить облачные технологии для того, чтобы улучшить взаимодействие между всеми участниками процесса. Внедрение позволило им сэкономить 17 000 человеко-часов и ускорить реализацию проекта на 3-5%.

Демократизация технологий по-русски

Конечно, для того чтобы повсеместно внедрять технологии будущего, необходимо создать соответствующие условия. Нередко, когда речь заходит о российских инновациях, на ум приходят венчурные фонды и инвестиции. Анастасия Морозова, генеральный директор Autodesk в России и СНГ, уверена: на самом деле инвестиции нужны, когда идея проекта оформлена и доведена до реализации. И в последнее время в России стало появляться все больше фаблабов и ЦМИТов, которые делают эту реализацию возможной. Сюда могут прийти молодые разработчики со своей идеей и получить первый опытный образец, который потом и будет привлекать инвесторов. Изначально фаблабы существовали отдельно от большого бизнеса и были полигонами для развития независимых производственных стартапов. Однако в последнее время они стали все больше интересовать не только крупные корпорации, но и государство, которое стало выдавать гранды на их создание. Autodesk, в свою очередь, стремясь оказать помощь развитию нового поколения в России, предлагает фаблабам на бесплатной основе свой новый продукт Autodesk Fusion 360 для разработки и производства промышленных продуктов.

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

Кроме того, в последнее время идет активная работа над созданием так называемых фабрик будущего. Их идея состоит в том, чтобы объединить все передовые технологии в одном месте. Они должны будут обеспечивать с одной стороны все возможности цифровых технологий, а с другой – очень быстрый выход на средства производства. С их помощью станет возможным максимальное сокращение времени от разработки до выхода на рынок конкурентоспособной продукции: «Будущее будет определяться аддитивными технологиями, интернетом вещей, умными фабриками, продвинутыми роботизированными производствами. Использование этих технологий с каждым годом увеличивается на 30%. Мы должны сделать некий полигон, фабрику, где все эти технологии позволят в кратчайшие сроки вывести конкурентоспособный продукт», – говорит Алексей Боровков, проректор по перспективным проектам ФГАОУ ВО СПбПУ.

3D-печатные дома и беспилотные автобусы, или Как Autodesk помогает внедрять технологии будущего в России

Говоря о средствах проектирования, отвечающих вызовам нового времени, Autodesk делает акцент не только на появлении новых инструментов, но и на доступности существующих: после перехода на продажи по подписке и радикального снижения цен в России AutoCAD LT, например, стоит дешевле поездки на метро, а за небольшую дополнительную плату можно получить целую отраслевую коллекцию инструментов. Компания прогнозирует демократизацию технологий, когда самые современные технологии будут доступны даже небольшим компаниям. Как отметил вице-президент Autodesk Каллан Карпентер: «Сейчас довольно рискованно прогнозировать будущее, так как оно наступает быстрее, чем мы думаем. Несмотря на это, можно и нужно работать на него, потому что сегодня выигрывает тот, кто осваивает и, главное, создает новые тренды и технологии».

Autodesk: 5 технологий будущего для строительства и промышленности

Популярность генеративного дизайна среди промышленных компаний растет с каждым днем. Эта технология использует инструменты искусственного интеллекта для генерации десятков тысяч вариантов конечного проекта на основе заданных ограничений, а иногда и конкретного способа производства. Ее используют как для создания сложных промышленных изделий, так и для задач, например, оптимального плана этажа здания или же расстановки выставочных стендов.


Немецкий конструктор Филипп Мангер (Philipp Manger) с помощью генеративного дизайна и инструментов Autodesk Fusion 360 и Netfabb создал подвеску скейтборда. Схожие технологии использовала компания Boeing при создании некоторых элементов самолета Boeing 787 Dreamliner. Задача была значительно сократить вес деталей, при этом сохранив все параметры прочности. Начиная со следующего года, компания начнет поставлять Boeing 787 Dreamliner с титановыми деталями, которые распечатаны на 3D-принтерах. За счет снижения веса это позволит сэкономить около 3 млн долларов на каждом самолете, а также сократить выбросы углеводорода в атмосферу.

Машинное обучение для роботов

Еще одна популярная технология – машинное обучение, благодаря которому система может развиваться, подстраиваться под ситуацию и в результате предлагать верное решение. Например, Autodesk использует его для обучения своего робота Эша, главная задача которого – освоить 3D-печать металлом. В процессе работы он самостоятельно корректирует свои действия и постоянно повышает качество изделий. Эш взаимодействует с окружающим миром через два «глаза», которыми являются встроенные видеокамеры. Обучение робота происходит с помощью системы виртуальной реальности – используя очки, можно взаимодействовать с его пространством. Это не только развивает его навыки, но и делает среду более безопасной – ведь часто работа с роботами связана с большим количеством ограничений, включая технику безопасности.


3D-печать промышленных изделий

Аддитивное производство сегодня в том или ином виде присутствует в большинстве отраслей – авиационной, автомобильной, транспортной, космической и др. Постепенно оно приходит и в российскую промышленность – например, с ее помощью создают прототипы дизайна интерьера и экстерьера на Тверском вагоностроительном заводе. По словам ИТ-директора предприятия Александра Северова, использование 3D-печати позволяет увеличить номенклатуру одновременно прорабатываемых элементов, сократить затраты на подготовку производства, а также снизить время на принятие решений по выбору элементов.


3D-печати нашлось применение и в судостроительной отрасли. Голландская лаборатория RAMLAB использует ее для изготовления новых корабельных винтов. Раньше, если с винтом корабля что-то случалось, приходилось тратить месяцы на изготовление, ожидание и доставку нового. Это вело к убыткам для судостроительного предприятия. Сегодня компания использует технологии Autodesk для 3D-печати, производит все на месте и может устанавливать новый винт сразу после возвращения корабля в порт.

Интернет вещей и дроны на стройплощадке

В Autodesk отмечают, что системы для сбора, контроля и анализа данных могут существенно повлиять на эволюцию строительства. Так, датчики позволяют мониторить строительный объект в режиме реального времени и передавать данные о его состоянии инженерам, ответственным за его управление. В 2007 году в штате Миннесота обрушился мост св. Антония. На его месте был построен новый, «умный» мост с фотокаталитическим бетоном, преобразующим вредные примеси в полезные вещества при солнечном свете. На нем также установлено более 350 датчиков, измеряющие уровень коррозии, нагрузки, вибрации, обледенения (в мост встроены специальные опрыскиватели с антифризом, которые автоматически включаются при его возникновении).


Дроны, в свою очередь, позволяют одновременно повысить качество строительного объекта и снизить затраты на него. Один из способов их использования заключается в сборе данных, которые затем добавляются в интеллектуальную информационную модель. Благодаря этому любые ошибки, несоответствия с проектом, отставания от графика и т.п. становятся очень быстро заметны заказчику и могут быть вовремя исправлены. Например, беспилотники применялись при работе над проектом модернизации самой старой и большой дамбы в Норвегии. Используя данные, полученные с помощью дронов, компания смогла сопоставить старые конструкции с новыми, сравнивать строящийся объект с информационной моделью и отслеживать ход реализации проекта.

Искусственный интеллект в архитектуре и строительстве

По словам Джеффа Ларрика, руководителя направления BIM 360 в Autodesk, уже сейчас многие предприятия используют мобильные устройства и облачные технологии взаимодействия для координации процесса строительства. Технологии искусственного интеллекта позволяют распознавать образы и на основе анализа собранных дронами или камерами данных указывают на места или действия, которые не соответствуют установленным правилам безопасности. Кроме того, с помощью ИИ оценивают риски проекта и на основе ранее накопленных данных строят предиктивные модели, указывающие, на какие процессы нужно обратить особое внимание.


Генеративный дизайн тоже постепенно приходит в строительную отрасль. Autodesk использовал эту технологию при проектировании своего офиса в Торонто. Исходя из заданных параметров и ограничений программа всего за несколько дней предложила и протестировала 10 000 вариантов планировки офиса – такая скорость была бы невозможна для архитекторов и инженеров. Была вычислена оптимальная планировка пространства с расположением рабочих мест каждого из сотрудников, переговорных комнат и других общих зон с учетом всех возможных факторов – от количества дневного света в различных частях офиса и вида из окна до визуальных раздражителей (количество других людей в поле зрения с рабочего места), уровнем шума и предпочтений по взаимодействию между отделами (департаменты часто взаимодействующие между собой можно расположить рядом, при этом учтя все остальные факторы). После того, как искусственный интеллект предложил все возможные варианты, был выбран тот, который максимально соответствовал ключевым целям проекта. В данном случае это вариант, способствующий наиболее эффективной работе.

Системы проектирования будущего

Говоря о средствах проектирования, отвечающих вызовам нового времени, вице-президент Autodesk Каллан Карпентер (Callan Carpenter) рассказал, как могла бы выглядеть система проектирования будущего с искусственным интеллектом. Используя голосовое управление, он попросил ее разработать дизайн пространства с учетом заданных критериев. Следуя командам, система загрузила проект здания и перешла в режим планирования пространства. Получив основные параметры и проанализировав предпочтения предполагаемых заказчиков по ним, она сгенерировала множество вариантов дизайна. После этого были выделены 10 опций, максимально соответствующие основным критериям проекта. Для итогового варианта система создала 3D-модель и двухмерные чертежи для предоставления заказчику и подрядчикам. В Autodesk уверены: скоро САПР будет не инструментом, а полноправным партнером на всем этапе жизненного цикла как в строительстве зданий, так и в производстве изделий. Она будет играть главную роль в разработке и оптимизации проекта, выборе наилучшего варианта проектных решений, а также способствовать повышению качества благодаря функции советника в реальном времени. И у российских компаний имеются все предпосылки для того, чтобы принять и использовать возможности технологических тенденций в полной мере.

Как беспилотники помогают в 3D-моделировании

Виртуальные трехмерные модели сегодня учатся создавать во всех отраслях промышленности: в строительстве, в геодезии, в топографии. Основная задача 3D-моделирования — формирование четкого представления о будущем или существующем объекте. Так, созданная модель визуализирует для строителей все детали проектируемого сооружения. В виртуальном объекте работу можно разделить на блоки для разных специалистов и разных бригад. Благодаря грамотному распределению задач и визуализации процесс строительства пойдет быстрее и завершится с наименьшими затратами.

С помощью цифровых трехмерных моделей можно отразить все ракурсы, детали и специфику объекта, а также степень его разрушения и дефекты.

Инструмент редактирования облака точек

Создание трехмерных объектов с помощью дронов

Раньше, когда еще не было 3D-моделирования, использовались обычные бумажные чертежи. В физическом представлении это были кипы бумаг, которые постоянно переписывались. Если необходимо было внести важное конструктивное изменение, они переписывались еще раз.

Автоматическая классификация облака

После того как беспилотник выполнит свою часть работы, данные с него переносятся в программу, например, DJI Terra, Pix4D или Recap. Современные модели дронов оборудуют Wi-Fi модулями, которые способны самостоятельно подключаться к облачным серверам и загружать на них всю информацию. Участие человека сводится к минимуму: от старта проекта до создания 3D-образа вся работа может заключаться буквально в нескольких нажатиях кнопок. После создания искусственным интеллектом 3D-модели специалисту останется лишь обозначить на ней важные объекты.

Как беспилотники помогают в 3D-моделировании

Практическое применение

Одни из основных функций, которые выполняют промышленные дроны в геодезии — построение карт местности и расчет объема производственных работ.

Процесс применение БПЛА достаточно простой. Сначала специалист выезжает на объект и готовит полетное задание в пульте дрона. Если 3D-карты уже есть, и задача состоит в том, чтобы сделать дополнительные расчеты, то маршрут полета может быть запланирован в специальной программе по этим картам. Оператор БПЛА запускает дрон который, работая в режиме RTK, делает снимки с точной геопривязкой в глобальных координатах в автоматическом режиме.

Как беспилотники помогают в 3D-моделировании

Программы 3D-моделирования или, другим языком, программы фотограмметрической обработки создают виртуальные объекты и карты в три этапа:

  • Первый этап — это создание фотограмметрической модели, когда точки фотографий, привязанные к разным координатам с помощью спутниковых измерений в режиме RTK, соединяются друг с другом и обретают свое конкретное место в пространстве.
  • Второй этап заключается в построении плотного облака точек координат и трехмерной модели, на которую наносятся текстуры с фотографиями.
  • Третий этап — это построение ортофотоплана и цифровой карты местности. Ортофотоплан — это большая фотография, в каждой точке которой есть вид сверху. А цифровая модель поверхности — это файл с информацией о высоте объекта.

БПЛА для моделирования

Ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе БПЛА для моделирования, — разрешение камеры, наличие тепловизоров, полезная нагрузка дрона, то есть вес, с которым он способен лететь.

Очень важно не недооценивать значение программного обеспечения в работе дрона при выполнении им комплексных задач. Под понятием «беспилотные технологии» подразумевается совместная работа нескольких продуктов, в том числе и программных. Поэтому, если вы пришли за «беспилотным решением», то приобретя дрон и не позаботившись сразу о покупке ПО, вы создадите себе лишние сложности.

Компания Skymec

Какие бывают дроны, для чего они нужны и какие технологии используются в современном мире — рассказывает Артемий Ситнов, оператор-геодезист беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

Дрон – давно закрепившееся название беспилотных летательных аппаратов. Есть и альтернативные варианты наименований: беспилотник, коптер, БПЛА. Все они характеризуют устройства, которые способны перемещаться в воздухе самостоятельно, без пилота-человека на борту. Современные дроны различаются по способу полета и его дальности, весу полезной нагрузки и другим характеристикам. Сочетание практичных свойств в одном аппарате делает его использование эффективным в разных видах деятельности, начиная от боевых действий и заканчивая пожаротушением.

Что касается видов дронов, сейчас чаще всего используются 3 основных типа:

Любительские и полупрофессиональные дроны для съемки фото и видео. Яркие представители таких дронов являются DJI: Phantom, Mavic и другие, которые позволяют с минимальным количеством усилий получать красивую плавную картинку. Я бы их охарактеризовал как «летающие гаджеты», то есть летающая камера, которая позволяет создавать очень качественный контент.

Гоночные дроны, цель которых заключается в проведении гонок — небольшие аппараты, миллиметров 200 по диагонали между двигателями. Они позволяют очень быстро летать. Они сделаны на карбоновой раме (основная монолитная прочная конструкция при столкновениях не страдает). Позволяют набирать быстрые скорости, электронику можно поставить абсолютно любую. Ввиду того, что прогресс не стоит на месте, такие аппараты обладают очень мощными моторами в очень компактном размере, также полетные контроллеры, регуляторы — все стремится к тому, что размер минимизирован, при этом у данного железа, несмотря на маленький размер, есть огромный потенциал.

Последние года 2-3 данные дроны часто начали использовать для съёмок экшн-кадров. Тот же Mavic от компании DJI не способен разогнаться до высоких скоростей (лимит 70 км\ч), а нужно, например, снять гоночную машину, которая едет достаточно быстро. Гоночный дрон набирает очень высокую скорость, имея на борту GoPro, с помощью которой можно получить качественную и стабилизированную картинку без 3-х осевого подвеса (стабилизатора). Дрон способен догнать автомобиль и красиво его отснять.

Как беспилотники помогают в 3D-моделировании

Такие дроны используют не только для быстрых кадров. Есть тип маленьких гоночных дронов под названием CineWhoop, которые относительно небольшого размера, но летают очень стабильно, плавно и позволяют получать невероятные кадры. Например, в интернете была популярна реклама боулинга. В ролике маленький дрон летает в помещении боулинга, пролетает между столиками, под стульями, потом залетает в зону, куда падают кегли, то есть пролетает все помещение клуба. И все это снято в один дубль. Ни один DJI просто не сможет так снять (на данный момент). Эта съемка очень ценна тем, что не каждый человек может управлять таким дроном. При этом, данный вид дронов доступен по цене. Стоимость таких дронов варьируется от 15-35 тысяч рублей. Вам необходимо приобрести пульт и очки, и с этим комплектом будет работать практически любой дрон такого типа. Обслуживание данных дронов тоже не бьет по карману. Ремонт его можно выполнить прямо в полевых условиях. Допустим, что-то сломалось — заменили, полетели дальше.

Промышленные дроны. Это квадрокоптеры, гексакоптеры, мультикоптеры — различие лишь в количестве двигателей. Тяжеловесные — применяются для доставки грузов, орошения полей. В них используется много двигателей, чтобы грузоподъемность коптера была высокой. Также есть обычные, классические, квадрокоптеры. Это некая платформа, на которую можно навешивать различные виды оборудования, начиная с обычных камер, а также тепловизионные камеры, газоанализаторы.

Сейчас некоторые разработчики даже придумывают устройства, позволяющие искать объекты под землей — то есть после пролета над землей можно получить данные о том, что находится под землей и где лучше делать раскопки. Тоже очень интересное применение дронам. В частности, сейчас чаще всего беспилотники применяются в геодезии, картографии, мониторинге различных трубопроводов (газовые, нефтяные трубопроводы), осмотре линий электропередач, что особенно упрощает работу, ведь в стандартном понимании человек, который должен осмотреть опоры ЛЭП, на проверку только одной опоры тратит порядка 2-3 часов. На квадрокоптере это гораздо безопаснее: так как отсутствует человеческий фактор, сотрудника не ударит током. Коптер издалека (допустим, на расстоянии в 100 метров) подлетает к опоре, делает фотографии в высоком разрешении и передает в тот орган, который ему эту съемку заказал. На них все прекрасно можно посмотреть, оценить, понять, в каком состоянии опора, и сделать выводы. Количество таких опор за день — порядка ста, при условии осуществления полетов целый день. Этот способ существенно упрощает труд и снижает затраты.

Как беспилотники помогают в 3D-моделировании

Последнее время также начали использовать БПЛА самолетного типа, так как такие аппараты гораздо эффективнее и дольше летают. Если у квадрокоптера, например, сейчас максимум полетного времени около 50 минут, то самолет способен летать 2-3, а то и более часов. Например, недавно российская компания «ПТЕРО» сделали самолет с двигателем внутреннего сгорания, который способен летать 13 часов и за один вылет преодолевать расстояние в 1300-1400 км. Представьте, если необходимо отснять и сделать карту какой-либо дороги, например от Москвы до Ростова, то за один вылет можно эту работу сделать, что гораздо быстрее, чем вручную, классическим способом.

Заводов по производству беспилотников в России не так много. Основные три завода находятся в городе Ижевск: Концерн «Калашников», компания «Финко», компания «Zala». Также еще один в Санкт Петербурге под названием «Geoscan». Они гиганты в строении беспилотных систем. Да, естественно, они довольно дорогие, потому что практически все разработки наши. Производители стараются сделать эти беспилотники такими, чтобы практически полностью исключить человеческий фактор, то есть чтобы сделать какую-либо работу на таком беспилотнике, нужно просто грамотно «прописать ему миссию» и запустить самолет – он сам все сделает. Оператору остается только наблюдать за выполнением миссии.

Существуют более специфические, подводные дроны, которые способны погружаться под воду до 150-300 метров. При выполнении водолазных работ таким дроном можно обследовать место погружения для получения детальной информации о состоянии дна и находящихся там объектах.

Читайте также: