По информации американской компании IMARKGROUP в 2021 году мировой рынок дронов достиг 22,1 млрд долларов США. Ожидается, что к 2027 году рынок достигнет 43,4 млрд долларов США, а среднегодовой темп роста в 2022–2027 годах составит 12,56% (1)
Таким образом внедрение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) изменило многие отрасли человеческой деятельности от археологии до рекламы и СМИ, включая обороноспособность и энергетику.
Одним из важных параметров управления БПЛА является контроль полета и определение расстояний до различных объектов. Системы обнаружения света и дальности с использованием лазеров играют существенную роль в данных процессах.
По результатам патентных исследований, проведенных по более, чем 57000 патентных документов мирового патентного фонда с использованием баз данных Европейского патентного ведомства, патентного ведомства США и патентного ведомства КНР были определены ведущие страны и компании в технической отрасли.
В таблице 1 представлены патентные документы, отобранные в результате исследования по странам публикации в области беспилотных летательных аппаратов.
Таблица 1
Лидирующие позиции занимают КНР и США, которые значительно опережают остальных. В таблице 2 отображены ведущие компании-заявители, среди которых, кроме представителей вышеуказанных стран, представлена компания «LG Electronics» из Южной Кореи.
Таблица 2
В результате исследования отобранных документов были выявлены основные конструктивные узлы БПЛА, которые показаны на Рис.1
Рисунок 1
Было решено остановиться на датчиках, информация о которых была выявлена в 8456 патентных документах, которые в итоге разделили на 8 подгрупп, как указано на Рис. 2
Рисунок 2
Из документов, содержащих информацию о датчиках высоты, положения, расстояния и магнитного поля были отобраны относящиеся к системам обнаружения света и определения дальности (c англ. «Light Detection and Ranging» - LIDAR), которые используются для определения расстояний до объектов с использованием времени пролета света, генерируемого лазером.
В результате изучения 1275 патентных документов был составлен динамический ряд патентования по данному объекту техники и определены ведущие страны- заявители, что отражено на Рис. 3.
Рисунок 3
Динамика патентования в области использования лидарных систем в БПЛА за последние 5 лет выросла в 3 раза, что свидетельствует об ускоренном развитии данного объекта техники и предоставляет дополнительные возможности белорусским разработчикам в части лазерного оборудования и программной обработки результатов.
На основании исследования можно сделать следующие выводы:
1. Синхронизация по времени данных модуля высокоскоростной лазерной локации, модуля спутниковой навигации (GNSS) и модуля инерциальных измерений (IMU), будет принципиально важной в системе обнаружения света и дальности с использованием лазеров (LIDAR) и потребует специализированного программного обеспечения.
2. Использование нескольких лазерных излучателей во вращающемся устройстве в сочетании с MEMS сканером позволит улучшить позиционирование и контроль полета БПЛА в пространстве и времени и потребует специализированного программного обеспечения.
3. Применение системы обнаружения света и определения дальности позволит одновременно контролировать несколько БПЛА выполняющие различные задачи и потребует мощного программного обеспечения с использование искусственного интеллекта.
Ведущий специалист по проведению патентных исследований.
Более 25 лет в патентном деле. Представлял интересы заявителей перед НЦИС РБ, ФИПС, ЕАПВ, патентными ведомствами ЕС, США , КНР. Участвовал в передаче технологий в РБ, РФ, ЕС, США, КНР в электронике, нефтехимии, оптике, медицине и программном обеспечении.
Ведущий спикер и модератор национальных и международных конференций, форумов, семинаров и конкурсов по интеллектуальной собственности, инноватике, изобретательству и рационализации
Автор более 20 публикаций по интеллектуальной собственности, патентным исследованиями, технологическому прогнозированию, изобретательству и рационализации.
Автор и разработчик программно-аналитического комплекса «Интеллектуальный капитал».
Автор книги «Пять ступеней патентного поиска».
Автор ряда изобретений в области электротехники и химии.