«Взор сокола» — модуль автоследования для дрона

Общая характеристика

Бортовой модуль (стерео-камера + вычислитель + прошивка), который превращает любой мини-дрон в автономного оператора-следопыта. Работает полностью без оператора — дрон сам находит объект, удерживает его в центре и следует на заданной дистанции. Подключается за 15 минут через стандартное крепление GoPro/QR и один UART-кабель.

Проблема

Современные решения для автоследования требуют либо второго оператора, либо сложной настройки, либо GPS (который не работает в помещении, лесу, тоннелях). Моно-камеры не дают дистанции — дрон рискует столкнуться. LiDAR тяжёл и дорог. В итоге пользователь тратит время на управление вместо съёмки или работы.

Цели и задачи

Цель: создать модуль, который работает без оператора и подключается за минуты к любому дрону.

Задачи: собрать аппаратную часть; реализовать детекцию (YOLOv8-nano), трекинг (ByteTrack), стерео-глубину, ПИД-регулятор, обход препятствий и восстановление при потере; интегрировать с полётным контроллером по MAVLink; провести испытания; подготовить корпус и питч.

Описание решения

Аппаратно: стерео-камера (OAK-D Lite / RealSense D435 / две USB-камеры), Raspberry Pi 4 или Orange Pi 5, IMU BMI088, радиомодуль, корпус PETG/ASA, питание 5В 3А от батареи дрона.

Программно: YOLO → ByteTrack → карта глубины → ПИД (X: дистанция 2–5 м, Y: центр кадра, Z: высота) → реактивный обход препятствий → при потере >1.5 с подъём на 2 м и сканирование секторами. Связь с ArduPilot/PX4 по MAVLink.

Без оператора: все решения принимаются на борту — от обнаружения до возврата.

Лёгкость подключения: один UART-кабель к полётному контроллеру, крепление GoPro/QR, веб-интерфейс для первичной настройки.

Ожидаемые результаты

За 6 месяцев: собранный модуль с картой глубины; удержание объекта на 3 м без участия оператора; следование за движущимся объектом с обходом препятствий; восстановление после потери в 8 из 10 случаев; готовый корпус и пилотные тесты. Подключение к новому дрону — не более 15 минут.

Области применения результатов

· Авто-съёмка тренировок, прогулок, лыж — без оператора.

· Патрулирование периметра — дрон следует за охранником или машиной.

· Сопровождение спасателей и кинологов в лесу.

· Динамичные планы в кино без второго оператора.

· Агро-обход полей.

· Интеграция с Ford: запуск с багажника/кузова , автоматический возврат к машине, передача координат через FordPass/SYNC.

Потенциальные потребительские сегменты

· Блогеры и спортсмены

· Охранные компании

· Спасательные службы

· Кинопроизводство

· Агро-сектор

· Дилеры и корпоративные парки Ford: демонстрация и патрулирование.

На страницу проекта