Оглавление

Компания NxtQube решает фундаментальную проблему коммерческих дронов: несмотря на название «беспилотные», они до сих пор требуют постоянного присутствия человека для управления. Как сообщает Engineering.com, стартап разработал систему автономных док-станций, которые позволяют дронам работать круглосуточно в удаленных и промышленных условиях.

Концепция полностью автономных дронов

Большинство коммерческих дронов все еще зависят от человеческого пилота для планирования миссий, взлета, посадки и управления батареями. NxtQube задалась простым вопросом два года назад: если дроны «беспилотные», почему им всегда нужен кто-то на земле?

Директор и CEO компании Нихил Раджпут объясняет: «Все производят дроны, и мы видим масштабное внедрение дронов, но им всегда нужен пилот на земле для управления миссией». Ответ стал миссией компании — сегодня они строят «дрон-порты», самодостаточные док-станции, которые размещают, заряжают, контролируют и автоматизируют серийные дроны.

Система представляет собой защищенный от погодных условий роботизированный контейнер с климат-контролем, резервными электромеханическими системами и пятичасовым резервным питанием. Ключевые особенности:

  • Совместимость со стандартными дронами различных производителей
  • Модульная архитектура для гибкости развертывания
  • Автономное принятие решений на основе открытых и проприетарных протоколов
  • Удаленный мониторинг статуса полетов и диагностика сбоев

Автономные док-станции — это логичное развитие индустрии, но реальные сложности лежат не в технической реализации, а в обеспечении надежности в экстремальных условиях и согласовании с авиационными регуляторами. Успех будет зависеть от способности системы работать при -40°C и +50°C с одинаковой стабильностью.

Роль инженерных симуляций в разработке

Симуляции и цифровые двойники стали основным инструментом для оптимизации эффективности. NxtQube использует данные hypermesh в Solid Edge, а также функции механического CAD для проектирования и производства своих док-станций.

Раджпут отмечает: «Симуляция всегда была ключевым компонентом нашей разработки. Мы изначально столкнулись с проблемами стандартизации, но в итоге построили экспертизу в робототехнике и симуляциях вокруг нее, делая систему все более надежной».

Члены команды разработчиков NxtQube за работой над автономными док-станциями для дронов
Источник: www.engineering.com

Первые прототипы были функциональными, но переусложненными и тяжелыми, что увеличивало стоимость и сложность доставки. Через итерационные циклы проектирования, симуляции и доработки команда снизила вес дока на 60%, одновременно повысив надежность шасси и электроники.

Технологический стек и производственные процессы

Команда использовала инструменты FEA и анализ балок в Solid Edge Simulation для тепловых, структурных и нагрузочных анализов, определяя оптимальную толщину материалов и допуски уплотнений. Это позволило значительно увеличить ожидаемый срок службы в полевых условиях.

Симуляция также лежит в основе производства док-станций. Первые запуски выявили износ движущихся частей и электромагнитные помехи в электромеханических системах. Виртуальное нагрузочное тестирование и моделирование динамики потоков в Solid Edge помогли инженерам перепроектировать уплотнения и прокладку кабелей, обеспечивая стабильную работу даже после тысяч циклов открытия-закрытия.

Инструменты CAD и моделирования Solid Edge, используемые в проектировании порта для дронов
Источник: www.engineering.com

Компания использует программу Solid Edge for Startups, что позволяет задействовать полный набор инструментов для механического CAD и CAE симуляций без бюджетного давления, типичного для высококлассных инженерных инструментов.

Планы масштабирования и будущее развитие

Производственные мощности NxtQube растут с 150 до 300 док-станций в год, что позволяет компании удовлетворять спрос со служб экстренного реагирования, сельского хозяйства, коммунальных служб и логистических провайдеров по всему миру.

В качестве следующего шага NxtQube планирует создать первую в мире агентную AI-платформу для дронов, комбинируя автономное аппаратное обеспечение (Diab Dock) с интеллектуальным программным обеспечением. Это направление открывает интересные перспективы для полностью автономных операций в сложных условиях.

Уже сейчас компания имеет стратегические партнерства с производителями дронов, системными интеграторами и сервис-провайдерами в Индии с планами экспансии на глобальные рынки.