SlideShare a Scribd company logo
1 of 29
Презентация проекта
«Система навигации беспилотных
летательных аппаратов с помощью
видео. Их использование и для
навигации и управления наземными
роботами с воздуха»

Наименование организации:
Общество с ограниченной
ответственностью «Транзист Видео»
Резюме инновационного проекта


Общее описание Проекта
Описание проблемы, на решение которой направлен Проект
Наличие сигнала GPS является в настоящее время необходимым условием выполнения беспилотными летательными аппаратами поставленных задач.
Отсутствие или намеренное подавление сигнала приводит к невозможности точно определить собственные координаты, и, как следствие, выполнить полѐт по
заданному маршруту. Применение инерциальных навигационных систем также не решает задач в полной мере: существующие на рынке решения (GPS/INS)
не обладают автономностью, высокоточные продукты имеют высокую цену, непомехоустойчивые. Проект предлагает решить задачу обеспечения
автономности применения БЛА в условиях отсутствия сигналов спутниковой навигации на основе альтернативных источников данных - видовой
информации, поступающей с бортовых фото и видеокамер дневного и инфракрасного диапазонов и данных цифрового рельефа местности. Также в рамках
проекта планируется создание видеонавигатора для автономного контроля с воздуха наземных роботов (газонокосилок)
Суть разработки (описание производимого продукта (технологии) и его характеристики)
1. Планируется разработать пакет программ, включающий в себя три метода для комплекного решения задач видеонавигации:
Метод, работающий по текущим снимкам без привлечения дополнительной информации. В первом кадре видеопотока он находит характерные точки и
далее отслеживает их перемещение в кадре. По характеру перемещения программа определяет, как изменяется положение и ориентация самой камеры.
 Метод точной привязки по рельефу по стереоэффекту, возникающему при движении камеры. Он восстанавливает рельеф местности и сравнивает его с
заложенными в память данными, в случае «узнавания» определяются точные координаты и ориентация камеры
Метод точной привязки по эталонным фотографиям. Кадры видео сравниваются с заложенными в память изображениями участков маршрута, в случае
«узнавания» определяются точные координаты и ориентация камеры
2. На основе разработанного пакета программ планируется создать упрощенный коммерческий видеонавигатор для управления наземными роботами с
воздуха и макетный работающий образец видеонавигатора для БПЛА.
Технологическая направленность Проекта
Космические технологии, прежде всего в области телекоммуникаций и навигационных систем (в том числе создание соответствующей наземной
инфраструктуры). Кроме того, проект может быть использован для вполне «земных» целей: газонокосилки, навигаторы для БПЛА, используемых с целью
мониторинга лесных пожаров, нефте-газопроводов
Описание рыночного потенциала Проекта
Основными рынками проекта являются рынки видео и навигационного оборудования для БПЛА (около 690 млн долларов в год сейчас) и рынок наземных
роботов – газонокосилки, трактора, уборочные машины (для газонокосилок – рынок около 3 млд. долларов в год сейчас)
Динамика развития Проекта до настоящего времени
Что уже сделано для решения рассматриваемой проблемы (по созданию продукта, технологии)
Поданы две заявки на патент по теме воздушной навигации для наземных роботов
Собрана база данных содержащие алгоритмы для видеонавигации. Работы принадлежат как авторам проекта, так и опубликованы другими
исследователями
Определены базовые методы и алгоритмы, которые охраняются в режиме ноу-хау
Текущее состояние
Текущее состояние проводимой командой НИОКР и параметры имеющихся результатов, образцов
Создана Проектная компания, ведется поиск инвестора

                                                                                                                                                2
Резюме инновационного проекта

Перспективы разработки
 • Технические параметры конечного продукта проекта
  1-ый метод: ошибка положения при движении по незамкнутым траекториям составляет примерно 1/1000-1/10000 относительно пройденного
    пути, ошибка угла 0.00000001- 0.000005 градус/метр (для типовых параметров) . При движении по замкнутым траекториям ошибка может
    быть обнулена при выходе на уже пройденный участок.
  2 и 3 метод: ошибка зависит от разрешения камеры, расстояния между точками съемки для пары сравниваемых снимков, числа найденных
    соответствующих точек и точности определения их позиции, высоты полета, точности имеющихся данных о местности, разрешения
    местности, самого вида местности- ошибка положения 3-50 м; ошибка ориентации 0.02-1.39 градуса (для типовых параметров)
 • Технические параметры продукта, достигнутые на данный момент с указанием наличия подтверждающего материала
 Летные испытания 2 метода, разрабатываемого авторами проекта., были проведены в Израиле в 2010 году. Точность определения угла 1.5
    градуса, положения - 25 метров
    (http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=5567111&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fxpls%2Fabs_all.jsp%3Farnumber%3D
    5567111)
 • Планируемый срок начала реализации Проекта и начала коммерциализации разработки
 Планируется начать проект в начале 2013 года. Продажа пакета программ возможна в 2014. В 2015 возможна продажа старт-апа и прототипов
    видеонавигатора. Если будет создана опытная партия – продажа ее и технологи в 2017
 • План достижения
    Критические научно-технологические неопределѐнности, которые будет необходимо устранить в ходе НИОКР
 Данный проект аналогичен Манхэттенскому проекту , т.е. общие принципы известны, но каждая мелкая «деталь» достойна докторской
    диссертации. Именно разработе этих «деталей» видеонавигации и будет посвящен НИОКР. Планируемые этапы НИОКР и промежуточные
    целевые показатели (функциональные и количественные)
  Планируемые этапы НИОКР и промежуточные целевые показатели (функциональные и количественные)
•На текущий момент проект находится на стадии научно-исследовательских работ:
  Базовые методы и алгоритмы определены.
  В ходе разработки будет создана и запарентована новая интеллектуальная собственность, которую необходимо будет запатентовать - по
    видеонавигации и координации действий наземных роботов с воздуха.
 • Реализация проекта планируется в два этапа в течение 24 месяцев:
  1 год проекта: промежуточный продукт Пакет программ для видео-навигации БЛА и распознавания объектов
  2 год проекта: Конечный продукт: Видео-навигатор для БЛА и наземного робота, их испытания.




                                                       Испытания             Аппаратная реализация методов в виде
 Программная реализация алгоритмов в виде пакета
                                                       на видовой      специализированного вычислительного устройства, а         Летные
программ ПК для обработки входных данных с целью
                                                       информаци        также дальнейшее совершенствование и развитие           испытания
        восстановления траектории полѐта
                                                            и                       разработанных методов


                    9 мес                                3 мес                                 9 мес                              3 мес


                            1 этап                                                                     2 этап                                3
Планируемые этапы НИОКР и промежуточные целевые показатели

Этап     Мероприятия                                                Результат                               Подтверждающие документы




1 этап   Составление алгоритмов - три метода видеонавигации БПЛА    Тесты алгоритмов                        Документы в формате MS Word


         Программная реализация алгоритмов - три метода             Тексты программ                         Файлы приложений *.exe
         видеонавигации БПЛА

         Создание упрощенных алгоритмов для наземного робота        Тексты алгоритмов и программ            Документы в формате MS Word,
                                                                                                            Файлы приложений *.exe




         Испытания на видовой информации                            Сравнение восстановленной               Протоколы испытаний
                                                                    траектории полета с реальной или
                                                                    смонтированной , точность навигации -
                                                                    10м для БПЛА, 0.3 м для наземного
                                                                    робота

2 этап   Создание аппаратной части (инерциальная система, камера,   Макетный образец (для БПЛА) и           Макетный и упрощенный образец
         FPGA, память с базой данных о местности – рельеф,          упрощенный образец (для наземного
         фотоснимки)                                                робота)

         Распараллеливание программ для FPGA                        Тексты алгоритмов и программ            Файлы приложений *.exe


         Летные испытания                                           Данные прямого измерения                Протоколы испытаний
                                                                    навигационных параметров через GPS
                                                                    и полученных через видеонавигацию,
                                                                    точность навигации - 10м для БПЛА,
                                                                    0.3 м для наземного робота




                                                                                                                                            4
Резюме инновационного проекта

Статус взаимодействия с фондом « Сколково»
•Дата присвоения статуса участника Фонда «Сколково»
Апрель 2012 года
•История финансирования, включая историю получения финансирования от Фонда «Сколково»
Оказана помощь в написании бизнес-плана и патентовании
•Номер стадии в соответствии с Грантовой политикой Фонда «Сколково»
Планируется выйти на 1-ую стадию
•Требуемый объем, условия, структура привлекаемого финансирования


Привлечение финансирования 1 стадия:

10 млн руб –Соинвестор
30 млн руб – Фонд Сколково




                                                                                        5
Проблема рынка. Текущая ситуация на рынке. Потребности потребителей


Чем текущие существующие на рынке решения не удовлетворяют текущим и будущим
     потребностям потребителей? В качестве объяснения используем цитаты из
                статей, приведенных на следующих двух слайдах




                                                                               6
ВЕРНОЙ ЛИ ДОРОГОЙ ИДЕТЕ, ТОВАРИЩИ "БЕСПИЛОТНИКИ"?
       Д.т.н. Антонов О.Е. , ООО “Авиаконверсия” (Статья с сайта uav.ru)

Попытки США втянуть Россию в создание беспилотных летательных аппаратов – продолжение курса США на истощение экономики России за счет
   вкладывания наших ограниченных ресурсов в бесполезные проекты, типа "звездных войн".

Количество публикаций, посвященных беспилотным летательным аппаратам (БЛА), постоянно растет. В них, в основном, утверждается, что за БЛА счастливое
   будущее. Цитируются анонимные специалисты из Пентагона, утверждающие, что "…сегодня не существует более совершенного средства ведения войн, чем
   самолет-беспилотник", и приводятся в качестве примера успешное применение БЛА при вторжении в Ирак в 1991 году. С тех пор, однако, многое изменилось
   и ситуация с БЛА не такая уж и радужная. В этих публикациях совершенно справедливо указывается, как много американцы тратят денег на создание своих
   БЛА и как плохо обстоят дела у нас, в России. Действительно, дела в настоящее время у нас обстоят плохо, но это - не к сожалению, а к счастью.
БЛА сейчас создают все, кому не лень. Идея БЛА заманчивая – исключить человека, где ему трудно или опасно. Количество созданных и, тем
   более, проектируемых БЛА, во всем мире огромно. Естественно все хотят скорее поднять в воздух свои летательные аппараты. В тени остается вопрос, кому
   и зачем они нужны?
Создатели БЛА рекомендуют целый перечень областей их применения. В мирное время – мониторинг трубопроводов в тундре, поиск очагов лесных
   пожаров, поиск косяков рыбы и т.д. и т.п. В военное время – главным образом, ведение разведки противника, точечные бомбометания с малой высоты, пуск
   ракет "воздух-земля" по труднодоступным целям (вроде пещер в горах) и т.д. При этом никому в голову не приходит, что именно в военное время все эти
   операции осуществить не удастся.
Невыполнимы они будут по следующим причинам. Для навигации всех без исключения БЛА в нашей стране и за рубежом, т.е. для определения своих
   собственных координат и использования их для управления полетом, используется спутниковая навигационная система GPS в сочетании с инерциальной
   системой наведения. Точности одной только инерциальной системы, основанной на гироскопах, т.е. на вращении волчков, для определения своих
   собственных координат не хватает. Ведь при фоторазведке к полученной фотографии, например, стоящих на земле танков, необходимо присовокупить их
   точные географические координаты. Такие координаты можно получить только с помощью системы GPS (в будущем, возможно, и с помощью ГЛОНАСС или
   Galileo). Для этого в момент фотографирования БЛА должен с максимальной точностью знать свои географические координаты. Поэтому на борт БЛА и
   устанавливают приемники сигналов от спутников системы GPS. Приемники могут работать как непрерывно, постоянно измеряя текущие координаты БЛА, так
   и включаться периодически, корректируя работу инерциальной системы навигации. Знать свои географические координаты БЛА должен как для полета по
   заданному маршруту, так и для возвращения на базу, куда он должен привезти разведывательную информацию. Аналогично и для точечного бомбометания, и
   для пуска ракет "воздух-земля" нужно с высокой точностью знать текущие координаты БЛА относительно целей, выбранных для уничтожения. Требуемую
   точность для решения и этих задач инерциальная навигационная система и любые другие, кроме спутниковых систем, обеспечить не могут. Поэтому-то
   дополнительно и приходится прибегать к помощи спутниковой навигационной системы GPS (в будущем, может быть еще и к помощи систем ГЛОНАСС и
   Galileo).
А теперь зададимся простым вопросом: что произойдет, если бортовой приемник сигналов от спутников системы GPS или других аналогичных систем будет
   выведен из строя воздействием на него организованных противником радиоэлектронных помех? Ответ однозначен – приемник станет бесполезным, т.к. не
   сможет измерять координаты. Вместе с ним станут бесполезными разведывательные и ударные БЛА.
Когда встал вопрос, как же бороться с БЛА, имеющими малые размеры, малую отражающую поверхность для радаров, малую высоту полета, то оказалось, что
   единственным способом борьбы с ними являются все те же "глушилки". Создание поля радиоэлектронных помех для системы GPS, покрывающие как
   зонтиком, театр военных действий, помимо нейтрализации высокоточного оружия и нарушения управления войсками, приводит к дополнительному
эффекту - к нейтрализации БЛА. Полученная с помощью фотокамеры и видеоаппаратуры разведывательная информация без точной привязки к
местности не имеет никакой ценности. Кроме того, сами БЛА, не зная своих координат, с большой вероятностью не смогут возвратиться на базу
и будут потеряны.                                                                                                                                      7
Роботы-газонокосилки пока в
развитии

Слишком дорогие для большинства
использований по дому, не профессиональные
достаточно для индустриального
использования, роботы-газонокосилки еще не
стали так широко использоваться, как
внутрикомнатные чистящие роботы Roomba. Но
новая группа производителей незаметно готовит
прорыв, обеспечивая более выгодный вариант по
соотношению цена-качество…

…Friendly Robotics и их линия
Robomower, 2000$, и Husqvarna и их линия
Automower, 2200$, активно работали в
течении нескольких лет, но не смогли
привлечь пользователей вне Европы
(Husqvarna продала более 100000
роботов), в частности из-за их высокой
цены, покрывания почвы комками
травы, неспособности обрабатывать высокую
траву, необходимости протягивать
ограничивающий участок провод и их
методологии случайной навигации




                                                8
Какие ключевые отличия целевого конечного продукта от существующих решений
и новых продуктов помогут выйти на рынок в будущем? Почему покупатель
предпочтет продукт проекта альтернативным решениям, удовлетворяющим те же
потребности, пусть даже и с помощью иной технологии?


 Видеонавигатор:
    – Преимуществами видеонавигатора является
      автономность, низкая себестоимость при высокой
      точности, помехоустойчивлсть
    – Большим преимуществом для потребителя является
      относительно низкая себестоимость видео-навигатора
    – Преимуществами видеонавигатора для газонокосилки
      является то, что новая технология автоматического
      управления с воздуха является запатентованной
    – Иные альтернативные технологий, имеющие все эти
      положительные характеристики нам не известны.

                                                                             9
1. Целевой рынок и конкуренция


Потребности потребителей                                                                Разработки аналогичных продуктов
     Проект имеет 2 целевых аудитории: производители БПЛА                                     Подобные продукты разрабатывают Skilligent, Scientific Systems Company, Inc.
      и    производители    роботизированных  газонокосилок                                    воздушная навигация наземных роботов никем не применяется и является оригинальной
      (РГ), имеющие довольно схожие потребности: им                                             технологией авторов проекта
      необходим высокоточный и относительно недорогой
                                                                                               Видео-навигаторы в настоящее время находятся в стадии разработки, их параметры
      видеонавигатор, способный работать в отсутствие
                                                                                                точно не определены
      сигналов со спутников.
Наименование компании                               Scientific Systems   Skilligent     Стандартная   Программа             Видеонавигатор для      Программа               Видеонавигатор       Стандартная
                                                    Company                             GPS/INS       видеонавигатора для   БПЛА, реальные летные   видеонавигатора для     для газонокосилки,   DGPS/INS
                                                                                                      БПЛА, синтетические   испытания (1000м)       газонокосилки,          реальные
                                                                                                      фильмы (1000м)                                синтетические фильмы
                                                                                                                                                                            испытания
Стадия
                                                    в разработке         в разработке
Метод 1 (без дополнительной информации)             да                   нет
Метод 2 (цифровая карта местности)                  да                   нет
Метод 3(космические или аэрофотоснимки местности)   нет                  да
Сложные ситуации                                    нет                  мало
                                                    точно не             точно не
Цена/ стоимость владения, [руб]                                                         5000$                               4990$                                                  200$          300$
                                                    определена           определена
Точность определения местоположения, в метрах при
                                                    12m                                 10m           10m                   10m                     0.3m                    0.3m                 0.3m
оптимальных условиях




                                                                                                                                                            Источники: http://uav.ru, http://www.uav-dozor.ru/
    Схема коммерциализации
    Проект предполагает возможности коммерциализации на каждом этапе реализации:

                                                                                          Дальнейшая адаптация                         Создание опытного
                                                 Создание работающего
    Создание пакета программ для                                                           видеонавигатора под                       производства и продажа                Продажа компании крупному
                                              модельного образца и продажа
              продажи                                                                    спецификации и создание                       конечного продукта                  стратегическому инвестору
                                                       старт-апа
                                                                                        опытной партии для продажи                       потребителям.




     Сегменты рынка на который ориентирован продукт                                                         Потенциальные потребители продукта проекта
       По географии: Россия, США, Израиль, Европа, Южная Корея                                                Производители БПЛА: Транзас, Иркут, Israel Aerospace Industries
       По типу продукта: БПЛА, роботы-газонокосилки                                                           Производители роботов-газонокосилок: LG, Samsung

                                                                                                                                                                                                           10
Целевой рынок и конкуренция:
                                        Scientific Systems Company

Scientific Systems Company, Inc. (SSCI)
Создан пакет программ ImageNav для навигации крылатых ракет по рельефу:
Было получено финансирование 4.5 млн долл. от военного ведомства США на внедрения этого пакета программ для
     крылатых ракет «Томагавк». Испытания планировались на середину 2012 года.




                                                                                                              11
Целевой рынок и
                             конкуренция
Skilligent
Terrain matching system
Фирмой создан пакет программ по навигации на основе ранее сделанных снимков местности.
Проводились испытания системы в Юго-Восточной Азии:




                                                                                         12
Целевой рынок и конкуренция
                Европейский проект sFly : Создание микро-вертолетов для полета внутри
                           помещений и внутри города, оснащенных видео-навигацией.
Ученые Швейцарской высшей технической школы Цюриха представили проект небольшого беспилотного летательного
    аппарат, который осуществляет автономную навигацию без участия спутниковой навигации GPS и систем
    удаленного управления для наземных операторов.
Разработчики отмечают, что в зависимости от рельефа местности величина погрешности GPS-навигации может
    достигать 70 метров, поэтому, например, в крупных городах с высокими зданиями данная технология может
    оказаться абсолютно бесполезной. Это лишает беспилотные летательные аппараты полностью автономного
    режима работы. Автономным функциям не способствует и привязанность к системам удаленного управления
    наземными операторами. Для решения этих проблем и преодоления ограничений, которые накладываются
    существующими технологиями, швейцарские ученые предлагают собственное решение.
В рамках европейского проекта sFly инженеры Швейцарской высшей технической школы Цюриха предложили
    использовать камеры — для полностью автономной навигации беспилотному летательному аппарату хватит всего
    трех. Первая камера собирает данные, которые необходимы для выполнения непосредственного задания,
    например, при поиске пострадавших после стихийного бедствия, а остальные две используются для
    непосредственного осуществления навигации, пишет Gizmodo.com.
Совместная работа двух камер позволяет машине получать стереоскопическое изображение объектов местности, и на
    основе этих данных встроенный в беспилотник миниатюрный компьютер строит трехмерную модель, что заменяет
    летательному аппарату зрение. Картинка в реальном времени сравнивается с полученным аналитическим модулем
    изображением, и беспилотный вертолет постоянно выравнивает свое положение в воздухе, не допуская
    переворачивания.
Автономный режим работы летательного аппарата позволяет ему эффективно работать и на открытом воздухе, и в
    помещениях, а небольшие размеры машины обеспечивают ей высокую маневренность. Беспилотник окажется
    практически незаменимым средством для разведки, рекогносцировки и исследования на местах стихийных
    бедствий, уверены разработчики.
Целью sFly проекта является разработка нескольких маленьких и безопасных микро-вертолетов (< 500 грамм), которые
    смогут летать автономно в условиях города и которые смогут помогать людям в решении задач спасения и
    наблюдения


                                                                                                            13
Целевой рынок и конкуренция
S-кривая будущего развития микро-БПЛА в ближайшие 10-15 лет: Они достигнут
     начального роста в коммерции и начальной зрелости в военной области




                                                                       14
Целевой рынок и конкуренция:
                                                                 Коммерческие компании
БПЛА:
Полностью готовых решений нет. Список коммерческих компаний, ведущих соответствующие разработки
В США:
Skilligent,
Terrain matching system
Фирмой создан пакет программ по навигации на основе ранее сделанных снимков местности.
Проводились испытания системы в Юго-Восточной Азии:
http://skilligent.com/products/robot-navigation.shtml
http://nnm.ru/blogs/dave77777/sistema_navigacii_bla_po_nazemnym_vizualnym_orientiram/
Scientific Systems Company, Inc. (SSCI)
Создан пакет программ ImageNav для навигации крылатых ракет по рельефу:
Было получено финансирование 4.5 млн долл. от военного ведомства США на внедрения этого пакета программ для крылатых ракет «Томагавк». Испытания планировались на
          середину 2012 года.
http://www.ssci.com
www.virtualacquisitionshowcase.com/document/1301/briefing
www.virtualacquisitionshowcase.com/document/1301/quad
В Европе:
A3R Company
Только начинает разработки в области видеонавигации
http://www.a3r.it
http://www.slideshare.net/A3RADVANCEDRESEARCH/a3r-company-profile
В Израиле:
Подобные разработки проведены Техноном при участии автора проекта
(http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?reload=true&arnumber=4570040&contentType=Conference+Publications,http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?reload=true&arnumber=
          4058719&contentType=Conference+Publications) по заказам компаний Rafael Advanced Defense Systems Ltd (http://www.rafael.co.il ), занимавшейся разработками навигации
          крылатых ракет. Следует отметить, что недавно проведенные реальные летные испытания подтвердили применимость их методов для целей практической видеонавигации:
Lerner R, Rivlin E. Direct Method for Video Based Navigation Using a Digital Terrain Map
IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell. 2010 Aug 31,
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20820078
Elbit Systems Ltd. (http://www.elbitsystems.com/) известной не только в качестве ведущего производителя беспилотных летательных аппаратов, но также проводящей разработки
          наземных роботизированных комплексов военного назначения (консультировались с автором проекта).
В России:
Разработки проводились и в российской компании Транзас при участии автора
проекта:
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?tp=&arnumber=6181516&contentType=Conference+Publications&sortType%3Dasc_p_Sequence%26filter%3DAND%28p_IS_Number%3A61812
          46%29%26pageNumber%3D6%26rowsPerPage%3D50
http://vixra.org/abs/1204.0002
Проект «Луна-Глоб» -видеонавигация при полете на Луну                                                                                                                                15
Целевой рынок и конкуренция
                        Университетские и промышленные исследовательские центры
США:
AIR FORCE INSTITUTE OF TECHNOLOGY, The Charles Stark Draper Laboratory, Inc,По заданиям DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, http://www.darpa.mil/): (т.н.
         «Дрейпероская лаборатория», США) - Visual Navigation Aid for Planetary UAV Risk Reduction — The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. — USA Intelligent robots and computer
         vision XXV 9‐11 September, 2007, Boston, Massachusetts, USA
http://adsabs.harvard.edu/abs/2007SPIE.6764E..25M
Georgia Institute of Technology, Atlanta,
Были проведены работы по управлению полетом с помощью видеонавигиции
Allen D. Wu, Eric N. Johnson, Alison A. Proctor, «Vision-Aided Inertial Navigation for Flight Control»
http://soliton.ae.gatech.edu/people/ejohnson/Aiaa-2005-5998.pdf
Европа:
Onera’s research projects PRF and PR AZUR
«The PRF SPIDER (first subsection) is concerned with the development of perception components (sensor and calculators) useful for UAV navigation. The PR AZUR (second subsection) is
         oriented onboard integration and in-flight demonstration with specific development around control and guidance using perception algorithms»
Во Франции ведущие аэрокосмические агентство Onera разрабатывают программы PRF SPIDER, PR AZUR для аппаратной и программных частей видеонавигации
http://www.aerospacelab-journal.org/sites/www.aerospacelab-journal.org/files/AL04-04_1.pdf
EEC FP7-SPACE Project PRoVisG «Planetary Robotics Vision Ground Processing»
«PROVISG will - build a framework for planetary robotic vision ground processing - develop the technology to better process and visualize existing & future data from planetary missions to
         maximize value-added exploitation of the data for research, technology and education - increase public awareness of such missions and the EC contribution to their scientific evaluation.
         We define robotic planetary space missions as unmanned missions performing in situ surface exploration on planetary objects.»
ЕС разрабатывает программу PROVISG для обработки изображения и создания карт и профиля местности при полетах к другим планетам.
http://cordis.europa.eu/search/index.cfm?fuseaction=proj.document&PJ_RCN=10374929
Surrey Space Centre
Ambitious two-year project to make space rovers fully autonomous and more efficient by developing a 'brain' that uses vision-based navigation techniques.
В Англии разрабатывается программы для видеонавигации роботов при полете их к другим планетам.
http://www.theengineer.co.uk/news/roving-eyes/304493.article
Израиль:
Tecnion:
Разработки по видеонавигации проведены Техноном при участии автора проекта.
по заказу компании Rafael Advanced Defense Systems, Ltd (http://www.rafael.co.il), занимавшейся разработками навигации крылатых ракет
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?reload=true&arnumber=4570040&contentType=Conference+Publications
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?reload=true&arnumber=4058719&contentType=Conference+Publications
Южная Корея:
Sogang University, Agency for Defense Development, Seoul National University, University of Seoul, Kwangwoon University, South Korea
«Integrated Position Estimation Using Aerial Image Sequences, Absolute position estimation using IRS satellite images»
Крупнейшие университеты Южной Кореи в сотрудничестве с военным ведомством проводят исследования и разработки в области видеонавигации
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924271606000281
http://ipsl.kw.ac.kr/publication/IJ12.pdf
                                                                                                                                                                                            16
2. Целевой рынок и конкуренция


Сегменты, для которых разрабатываются продукты проекта:
                                                                                                     • Сейчас в мире ежегодно продается около 2700 БПЛА
                                                                                                       всех типов. В ближайшие пять лет ежегодно будет
                                 Роботы
                                                                                                       продаваться более 3000 беспилотников.
                                                                                                     • Доля гражданских БПЛА мала, по сравнению с рынком
                                                                                                       военных беспилотников, но будет расти и к 2016 году
                                                                                                       может составить более 16% рынка.
                                                                                                     • Продукт проекта сочетает в себе навигационное
                  Промышленные        Обслуживающи                                                     оборудование и системы технического зрения.
                     роботы             е роботы                                                       Суммарно эти рынки составляют более 750 млн $ в год
                                                                                                       с перспективой роста до 900 млн $ к 2016.
                                                                                                     Около 60% данного рынка приходится на США, а
                                                                                                       большая часть оставшегося рынка – на Европу и
                                                                                                       страны азиатско-тихоокеанского региона.
            Прочие                                    Бытовые                                                               1750
                            Планетоходы                                        БПЛА                               1800
          применения                                   роботы                                                            1500
                                                                                                                  1600




                                                                                               кол-во БПЛА, шт.
                                                                                                                  1400
                                                                                                                  1200
                                                                                                                  1000
  До 2009 года было продано                                                                                                                                             2010
                                                                                                                   800
 менее 20 систем. В ближайшие         Роботизирован                                                                600                500             550530
 3 года ожидается еще столько                                 Прочие бытовые                                                       400                                  2016
                                           ные
                                                                  роботы                                           400                      200
  же. При средней стоимости           газонокосилки                                                                200
                                                                                                                                               120             50 25
   системы в $0,5М это рынок                                                                                         0
    объемом порядка $10М                                                                                                  США      Европа   Средняя    АТР     Другие
                                                                                                                                             Азия
                                                                                                                     Прогноз потенциального рынка продуктов проекта для БПЛА
                                                                                                                  1200

      В 2017-2020 годах объем рынка роботизированных газонокосилок ожидается                                      1000
                              на уровне $18-27М в год                                                              800




                                                                                              Млн. $
Оценка рынка (Воздушные видеонавигаторы         для    2010     2012    2017          2020                         600
                                                                                                                                                       666      699      734
роботов-газонокосилок)                                                                                                              550      605
                                                                                                                          500
Мировой      В количественном выражении, шт.             -        -     60000         90000                        400
рынок        В денежном выражении, млн. долл.            -        -     18            27                           200
Внутр.       В количественном выражении, шт.             -        -     1200          4800                                190       201      212       220      231      220
                                                                                                                     0
рынок        В денежном выражении, млн. долл.            -        -     0.36          0.54
                                                                                                                          2010     2011      2012     2013      2014    2015

                                                                                                                            Навигационное оборудование для БПЛА
                                                                                                                            Системы технического зрения для БПЛА
                                                                                                                                                                           17
Бизнес модель
Какие ценностные предложения предлагаются на рынке:

Системы GPS/INS стоят от 5тыс. до 700 тыс. долларов в зависимости от качества. Действующих видеонавигаторов на рынке нет.

Какие группы клиентов будут обслуживаться:

Производители БПЛА, газонокосилок, производители навигационных и видеосистем

Какие будут использовать каналы сбыта:

Через договоры между компаниями

Как будут строиться взаимоотношения с клиентами:

Будут искаться релевантные контактные данные через базы данных или личные контакты, затем обсуждение и заключение сделки

Как компания будет зарабатывать деньги (виды доходов):

На продаже продуктов (программы, прототипы, опытные партии) или продаже самой компании

Какие ресурсы необходимы для реализации бизнес-модели

40 млн. рублей

Из чего состоит процесс создания и реализации ценностных предложений (ключевые виды деятельности)

Программирование, изготовление прототипа, летные испытания

Описание ключевых поставщиков и партнеров

Для испытаний потребуется аренда летных средств, необходимы поставщики программного обеспечения

Основные издержки для проекта (наиболее значимые)
                                                                                                                            18
Зарплата, программное обеспечение, летные испытания
Продукт/услуга

Подробное описание продукта/услуги проекта

•Функциональность

Итоговые продукты - пакет программ для видеонавигации и видеонавигаторы. Видеонавигатор
состоит из видеокамеры, вычислительного устройства (ПЛИС (FPGA)), блока памяти, низко-
точной инерциальной системы. Устройство предназначено для навигации. Навигация - это
определение трех координат и трех углов, описывающих пространственное положение и
ориентацию камеры. Это делается путем уточнения показаний инерциальной системы с
помощью видеоинформации, получаемой от камеры. Методы видеонавигации эквивалентны
тем, которые использует человек, ориентируясь в пространстве с помощью зрения. Планируется
создание двух видеонавигаторов и промежуточного пакета программ

•Качественные и количественные характеристики продукта (какую ценность он несет для
потребителя)

          •   Автономность и помехоустойчивость
          •   Возможность установить как положение, так и ориентацию в пространстве
          •   Возможность обеспечения посадки;
          •   Возможность распознавания объектов и обнаружения препятствий
          •   Низкая себестоимость по сравнению с другими применяющимися в настоящий
              момент системами
                                                                                             19
Технология и интеллектуальная стоимость
Описание инновации
      Краткое описание технологии
Создание прибора - видеонавигатора за счет разработки новых и
      улучшенных алгоритмов видеонавигации
Прибор будет использоваться для БПЛА и управления наземными
      роботами (газонокосилками) с воздуха
      Краткое описание сути инновационной разработки

1.     Улучшение методов видео-навигации за счет разработки
       новых и улучшенных алгоритмов.
2.     Создание видеонавигаторов для наземных роботов с воздуха
       с помощью новой запатентованной технологии
3.     Создание работающих прототипов

Описание научно-технической новизны
       Краткое обоснование новизны в сравнении с российскими и
        мировыми разработками
Предлагаемая система обеспечивает автономность применения БЛА
       в условиях отсутствия сигналов спутниковой навигации на
       основе альтернативных источников данных.
 К наиболее важным характеристикам видеонавигатора,
         принципиально отличающего его от систем типа
        GPS, относятся:
                 •      Автономность и помехоустойчивость
                 •      Возможность установить как положение, так и
                        ориентацию в пространстве
                 •      Возможность обеспечения посадки;
                 •      Возможность распознавания объектов и
                        обнаружения препятствий
                 •      Низкая себестоимость по сравнению с
                        другими применяющимися в настоящий
                        момент системами
Упрощенные видеонавигаторы могут быть использованы для
       управления и координации действий наземных роботов
       (газонокосилок) с воздуха.


                                                                      20
Технология и интеллектуальная стоимость
Описание научно-технической новизны
     Возможность достижения структурных сдвигов в отрасли или значительных изменений в используемых технологиях и/или
      себестоимости процессов благодаря инновация

1.    Рынок видеонавгаторов БПЛА фактически отсутствует. Есть проекты на стадии разработки. Поэтому речь идет о создании совсем
      нового рынка
2.    Видеонавигаторов для наземных роботов с воздуха тоже нет. Поэтому речь идет о создании нового сегмента рынка

     Ключевые прогнозируемые конкурентные преимущества продукта получаемые аза счет применения научно-технической
      инновации
Преимущество перед существующими GPS навигаторами является автономность, помехоустойчивость
Преимуществом планируемого видеонавигатора перед аналогичными ведущимися разработками будет реализация 3-х различных
     методов видео-навигации, создание новых алгоритмов, учет сложных ситуаций, существенное снижение себестоимости
     Глобальная конкурентоспособность и/ или позитивное влияние на импорт замещение
Видео-навигатор будет иметь глобальную конкурентоспособность
     Влияние на ключевые продуктовые цепочки отрасли

1.    В настоящий момент поданы 2 заявки на российский патент:
              •     cпособ навигации и совместной координации автоматизированных устройств
              •     устройство для координации автоматизированных устройств.
2.    Патентование планируется осуществить на территории РФ, США, Европы, Южной Кореи, Израиля и Японии.
3.    Действующих патентов в ходе предварительного поиска не обнаружено.




                                                                                                                                  21
Бизнес-стратегия


  Ключевые бизнес-цели компании на ближайшие два года и в перспективе (на 3-5 лет)

Направление 1: Первое направление заключается в создании пакета программ для
видеонавигации, которые сами по себе могут являться коммерческим продуктом.
Направление 2: Создание работающего модельного образца видеонавигатора для БПЛА. Продажа
старт-апа
Направление 3: Дальнейшая адаптация видеонавигатора для БПЛА под конечные требования и
спецификации конкретного потребителя. Создание опытной партии сертифицированного продукта
Направление 4: Создание работающего упрощенного видеонавигатора для навигации робота-
газонокосилки с воздуха. Продажа стартапа
Направление 5: Дальнейшая адаптация видеонавигатора для робота-газонокосилки под конечные
требования и спецификации конкретного потребителя. Создание опытной партии
сертифицированного продукта

Ожидаемая дата начала продаж
Направление 1–1 год с момента начала всего проекта
Направление 2– 2 года с момента начала всего проекта
Направление 3– 4 года с момента начала всего проекта
Направление 4– 2 года с момента начала всего проекта
Направление 5– 4 года с момента начала всего проекта                                    22
Команда проекта
Руководитель проекта:                  Вейцмана, имеет 7-ми летний опыт
                                                                              Описание сильных сторон каждого
• Купервассер Олег Юрьевич
                                       работы непосредственно по              участника и сотрудников
                                       тематике проекта, из них 5-ти летний
• Собственник, руководитель            в израильском университете Технион
                                       и израильской фирме Rafael
  алгоритмической группы
                                       (крылатые ракеты), а также 2-х         Купервассер обладает опытом и знаниями
• Полная занятость                     летний опыт в крупной российской
                                       фирме Транзас. Имеет 5 научных
                                                                              по основной теме проекта.
• Включен в юбилейный 30 выпуск
  издания «Marquis Who’s Who in the
                                       публикаций. Статьи вошли в             Рубинштейн обладает экономическими и
                                       сборники престижных российских и
  World».
                                       зарубежных конференций (IEEE).         программистскими навыками
• PhD Израильского Института

                                                                              Описание опционов для сотрудников/членов
Рубинштейн Александр                  •Степень участия в проекте:             команды с указанием условий их
Александрович                         полная занятость
                                                                              реализации
•Менеджер-экономист                   •Место работы: Институт
                                      экономики РАН, к.э.н., старший
•Зона ответственности:                научный сотрудник; АОЗТ
коммерциализация и                    «Интеринвестсервис»,
                                                                              Если сотрудник проработает 2 года в
продажи, программирование             программист                             компании, менеджер-экономист получает
                                                                              20% акций, 3 програмиста и инженер
                                                                              испытатель – по 1%
Для реализации целей проекта          • 3 программиста-алгоритмиста
также потребуются следующие                                                   Описание структуры мотивации для
                                      • 1 инженер-испытатель
кадровые ресурсы:
                                                                              персонала

                                                                              •Высокая зарплата
                                                                              •Социальный пакет
                                                                              •Опционы, описанные выше
                                                                                                                       23
Текущий статус развития проекта

Описание текущей стадии развития проекта, с точки зрения:
•   Команды
Руководитель проекта - Купервассер обладает опытом и знаниями по основной теме проекта.
Менеджер-экономист - Рубинштейн обладает экономическими и программистскими навыками
Имеются кандидаты на должность программистов, которые смогут приступить к работе в
    случае получения денег
•   Рынка (клиенты, соглашения о намерениях)
Имеется рекомендательное письмо от компании «Иркут Инжиниринг», в котором она выражет
    заинтересованность в конечном продукте нашей компании
•   Технологии и продукта
Технические и экономические знания по данному проекту
Набор алгоритмов по видеонавигации
Пакет статей и монографий по теме проекта
Две заявки на патент по навигации и координации наземных роботов с воздуха




                                                                                          24
Финансовый план проекта


Финансовый план Проекта:
•   Запрашиваемый объем денежных средств у Фонда и общий объем инвестиционного раунда
Привлечение финансирования на текущую стадию
       –    Соинвестора в настоящее время у проекта нет
Привлечение финансирования на последующих этапах реализации проекта
1 стадия:
10 млн руб –Соинвестор
30 млн руб – Фонд Сколково
При условии необходимости 2 стадии:
75 млн руб Соинвестор – потенциальный заказчик опытной партии
75 млн руб Фонд Сколково




                                                                                        25
Дорожная карта и финансовый план Проекта


1.   Укрупненный план развития Проекта:
     •           В течение 1 года планируется разработать пакет программ видео-навигации и распознавания объектов, продажа прав
                 на использование которого возможна за 210 млн рублей. Также на этом этапе планируется защита IP:
          –       Патентование алгоритмов
          –       Патентование видеонавигатора для БЛА
          –       Патентование видеонавигатора для наземного робота
     •           В течение 2-ого года планируется разработать пилотный образец видеонавигатора и работающего упрощенного
                 видеонавигатора для навигации робота-газонокосилки с воздуха. Ожидаемая стоимость продажи прав на оба продукта
                 составляет порядка 400-420 млн рублей. В этом случае ожидается продажа компании.
     •           В случае принятия решения о продолжении деятельности будет осуществляться дальнейшая адаптация
                 видеонавигатора для БПЛА и видеонавигатора для робота-газонокосилки под требования и спецификации конкретного
                 потребителя, потребуется создание опытной партии сертифицированного продукта. После завершения сертификации
                 возможна организация продаж продуктов компании в соответствии с планом продаж (см. ниже).
         Продукт                                                2017                      2020

         Видеонавигатор для БПЛА                                5130 млн рублей           6306 млн рублей

         Видеонавигатор для робота-газонокосилки                342 млн рублей            513 млн рублей


2.   Финансовый план Проекта:
     • Инвестиции: 40 млн. руб. (30 млн. руб - «Сколково»/ 10 млн. руб. – Соинвестор)

                                   Этап 1              Этап 2                     Итого

         Фонд                      15 млн руб          15 млн руб                 30 млн руб

         Соинвестор                5 млн руб           5 млн руб                  10 млн руб

         Всего                     20 млн руб          20 млн руб                 40 млн руб




                                                                                                                            26
Текущий статус           1 cтадия, на которую
                                Ключевые действия                                                                                        2 стадия
                                                                            (Завершенные мероприятия)    привлекается грант



                                                                                      I, год
                                 Сроки реализации                                                        I, год       II, год   I, год              II, год


Исследования и разработки


1. Составление алгоритмов и программ - 3 метода видеонавагиции                                            +             +         -                   -
                                                                                       +
2. Упрощенные алгоритмы для навигации наземного робота с воздуха                                          +             +         -                   -
                                                                                       +
3. [Создание аппаратной части с FPGA, распаралеливание программ для FPGA,                                  -            +         -                   -
                                                                                        -
4. летные испытания                                                                     -                  -            +         -                   +
5. Создание сертифицированного образца и опытной партии                                                    -            -        +                    +
                                                                                        -

Маркетинг и внедрение


1. Продажа пакета программ                                                              -                  -            +         -                   -
2. Продажа стартапа                                                                     -                  -            -        +                    +
3. Продажа опытной партии                                                               -                  -            -         -                   +
Интеллектуальная собственность


1. Патенты и алгоритмы                                                                 +                  +             +         -                   -
Финансирование


1. Фонд Сколково                                                                       +                 75%          75%       50%                 50%
2. Соинвестор                                                                           -                25%          25%       50%                 50%




                                                                                                                                                              27
Структура сделки

  Описание структуры сделки
  •Общий объем привлекаемого раунда, другие инвесторы принимающие участие в
  раунде, в том числе информация о сумме гранта привлекаемого от Фонда «Сколково» в
  рамках инвестиционного раунда.
  Привлечение финансирования для реализации проекта
  1 стадия:
  10 млн руб –Соинвестор
  30 млн руб – Фонд Сколково
  •Статус переговоров с инвесторами – участниками раунда
  Документы посланы потенциальным соинвесторам, ожидаем ответа
  •Основные условия (в.т.ч. Финансовые) инвестиции Фонда в проект
  7 млн руб – ВЭБ ИННОВАЦИИ (как инвестиции или как заем под гарантию 25% акций
  фирмы)
  3 млн руб – другой соинвестор




                                                                                      28
ПРИЛОЖЕНИЯ

1) Бизнес-план
2) Смета проекта
3) Дорожная карта
4) Патенты
5) Сидетельство о присуждении статуса участника проекта
6) Тизер компании
7) Научные статьи на тему проекта




                                                          29

More Related Content

Similar to Prezentacii tran

Automated Software Development and Verification Technologies in the Aerospace...
Automated Software Development and Verification Technologies in the Aerospace...Automated Software Development and Verification Technologies in the Aerospace...
Automated Software Development and Verification Technologies in the Aerospace...Iosif Itkin
 
Применение БЛА для сбора геопространственных данных
Применение БЛА для сбора геопространственных данныхПрименение БЛА для сбора геопространственных данных
Применение БЛА для сбора геопространственных данныхgeokart
 
Технология предметно ориентированного программирования гетерогенных многоядер...
Технология предметно ориентированного программирования гетерогенных многоядер...Технология предметно ориентированного программирования гетерогенных многоядер...
Технология предметно ориентированного программирования гетерогенных многоядер...CEE-SEC(R)
 
Аэрофотосъемка.ppt
Аэрофотосъемка.pptАэрофотосъемка.ppt
Аэрофотосъемка.pptSerikZhumatayev
 
TMPA-2015: Information Support System for Autonomous Spacecraft Control Macro...
TMPA-2015: Information Support System for Autonomous Spacecraft Control Macro...TMPA-2015: Information Support System for Autonomous Spacecraft Control Macro...
TMPA-2015: Information Support System for Autonomous Spacecraft Control Macro...Iosif Itkin
 
Развертывание алгоритмов на ПЛИС
Развертывание алгоритмов на ПЛИСРазвертывание алгоритмов на ПЛИС
Развертывание алгоритмов на ПЛИСMATLAB
 
Презентация - Мониторинг ионосферы
Презентация - Мониторинг ионосферыПрезентация - Мониторинг ионосферы
Презентация - Мониторинг ионосферыxsat_rre
 
2010 Gucaluk diplom presentation
2010 Gucaluk diplom presentation2010 Gucaluk diplom presentation
2010 Gucaluk diplom presentationRF-Lab
 
КРЕЧЕТ Беспилотные аэрофотосъёмочные системы
КРЕЧЕТ Беспилотные аэрофотосъёмочные системыКРЕЧЕТ Беспилотные аэрофотосъёмочные системы
КРЕЧЕТ Беспилотные аэрофотосъёмочные системыkulibin
 
Модели в профессиональной инженерии и тестировании программ. Александр Петрен...
Модели в профессиональной инженерии и тестировании программ. Александр Петрен...Модели в профессиональной инженерии и тестировании программ. Александр Петрен...
Модели в профессиональной инженерии и тестировании программ. Александр Петрен...yaevents
 
Полунатурная модель управляемой ракеты с пассивной ГСН
Полунатурная модель управляемой ракеты с пассивной ГСНПолунатурная модель управляемой ракеты с пассивной ГСН
Полунатурная модель управляемой ракеты с пассивной ГСНMATLAB
 
Использование метрик в процессе обеспечения качества сложных систем
Использование метрик в процессе обеспечения качества сложных системИспользование метрик в процессе обеспечения качества сложных систем
Использование метрик в процессе обеспечения качества сложных системSQALab
 
Cтатья supercam в журнале геоматика
Cтатья supercam в журнале геоматикаCтатья supercam в журнале геоматика
Cтатья supercam в журнале геоматикаДмитрий Иванов
 
Promgeo 3dscanning 130211_smart_rus
Promgeo 3dscanning 130211_smart_rusPromgeo 3dscanning 130211_smart_rus
Promgeo 3dscanning 130211_smart_rusDmitry Ivanov
 
электронное пособие
электронное пособиеэлектронное пособие
электронное пособиеseregamolodets13
 

Similar to Prezentacii tran (20)

Automated Software Development and Verification Technologies in the Aerospace...
Automated Software Development and Verification Technologies in the Aerospace...Automated Software Development and Verification Technologies in the Aerospace...
Automated Software Development and Verification Technologies in the Aerospace...
 
Применение БЛА для сбора геопространственных данных
Применение БЛА для сбора геопространственных данныхПрименение БЛА для сбора геопространственных данных
Применение БЛА для сбора геопространственных данных
 
Технология предметно ориентированного программирования гетерогенных многоядер...
Технология предметно ориентированного программирования гетерогенных многоядер...Технология предметно ориентированного программирования гетерогенных многоядер...
Технология предметно ориентированного программирования гетерогенных многоядер...
 
Inertial measurement unit for navigation
Inertial measurement unit for navigationInertial measurement unit for navigation
Inertial measurement unit for navigation
 
СтройКонтроль - российское решение для строительного контроля
СтройКонтроль - российское решение для строительного контроляСтройКонтроль - российское решение для строительного контроля
СтройКонтроль - российское решение для строительного контроля
 
бляхарский
бляхарскийбляхарский
бляхарский
 
Presentation cospo
Presentation cospoPresentation cospo
Presentation cospo
 
Аэрофотосъемка.ppt
Аэрофотосъемка.pptАэрофотосъемка.ppt
Аэрофотосъемка.ppt
 
TMPA-2015: Information Support System for Autonomous Spacecraft Control Macro...
TMPA-2015: Information Support System for Autonomous Spacecraft Control Macro...TMPA-2015: Information Support System for Autonomous Spacecraft Control Macro...
TMPA-2015: Information Support System for Autonomous Spacecraft Control Macro...
 
Развертывание алгоритмов на ПЛИС
Развертывание алгоритмов на ПЛИСРазвертывание алгоритмов на ПЛИС
Развертывание алгоритмов на ПЛИС
 
Презентация - Мониторинг ионосферы
Презентация - Мониторинг ионосферыПрезентация - Мониторинг ионосферы
Презентация - Мониторинг ионосферы
 
2010 Gucaluk diplom presentation
2010 Gucaluk diplom presentation2010 Gucaluk diplom presentation
2010 Gucaluk diplom presentation
 
КРЕЧЕТ Беспилотные аэрофотосъёмочные системы
КРЕЧЕТ Беспилотные аэрофотосъёмочные системыКРЕЧЕТ Беспилотные аэрофотосъёмочные системы
КРЕЧЕТ Беспилотные аэрофотосъёмочные системы
 
Модели в профессиональной инженерии и тестировании программ. Александр Петрен...
Модели в профессиональной инженерии и тестировании программ. Александр Петрен...Модели в профессиональной инженерии и тестировании программ. Александр Петрен...
Модели в профессиональной инженерии и тестировании программ. Александр Петрен...
 
Полунатурная модель управляемой ракеты с пассивной ГСН
Полунатурная модель управляемой ракеты с пассивной ГСНПолунатурная модель управляемой ракеты с пассивной ГСН
Полунатурная модель управляемой ракеты с пассивной ГСН
 
Использование метрик в процессе обеспечения качества сложных систем
Использование метрик в процессе обеспечения качества сложных системИспользование метрик в процессе обеспечения качества сложных систем
Использование метрик в процессе обеспечения качества сложных систем
 
НСУ2.0.
НСУ2.0.НСУ2.0.
НСУ2.0.
 
Cтатья supercam в журнале геоматика
Cтатья supercam в журнале геоматикаCтатья supercam в журнале геоматика
Cтатья supercam в журнале геоматика
 
Promgeo 3dscanning 130211_smart_rus
Promgeo 3dscanning 130211_smart_rusPromgeo 3dscanning 130211_smart_rus
Promgeo 3dscanning 130211_smart_rus
 
электронное пособие
электронное пособиеэлектронное пособие
электронное пособие
 

Prezentacii tran

  • 1. Презентация проекта «Система навигации беспилотных летательных аппаратов с помощью видео. Их использование и для навигации и управления наземными роботами с воздуха» Наименование организации: Общество с ограниченной ответственностью «Транзист Видео»
  • 2. Резюме инновационного проекта Общее описание Проекта Описание проблемы, на решение которой направлен Проект Наличие сигнала GPS является в настоящее время необходимым условием выполнения беспилотными летательными аппаратами поставленных задач. Отсутствие или намеренное подавление сигнала приводит к невозможности точно определить собственные координаты, и, как следствие, выполнить полѐт по заданному маршруту. Применение инерциальных навигационных систем также не решает задач в полной мере: существующие на рынке решения (GPS/INS) не обладают автономностью, высокоточные продукты имеют высокую цену, непомехоустойчивые. Проект предлагает решить задачу обеспечения автономности применения БЛА в условиях отсутствия сигналов спутниковой навигации на основе альтернативных источников данных - видовой информации, поступающей с бортовых фото и видеокамер дневного и инфракрасного диапазонов и данных цифрового рельефа местности. Также в рамках проекта планируется создание видеонавигатора для автономного контроля с воздуха наземных роботов (газонокосилок) Суть разработки (описание производимого продукта (технологии) и его характеристики) 1. Планируется разработать пакет программ, включающий в себя три метода для комплекного решения задач видеонавигации: Метод, работающий по текущим снимкам без привлечения дополнительной информации. В первом кадре видеопотока он находит характерные точки и далее отслеживает их перемещение в кадре. По характеру перемещения программа определяет, как изменяется положение и ориентация самой камеры.  Метод точной привязки по рельефу по стереоэффекту, возникающему при движении камеры. Он восстанавливает рельеф местности и сравнивает его с заложенными в память данными, в случае «узнавания» определяются точные координаты и ориентация камеры Метод точной привязки по эталонным фотографиям. Кадры видео сравниваются с заложенными в память изображениями участков маршрута, в случае «узнавания» определяются точные координаты и ориентация камеры 2. На основе разработанного пакета программ планируется создать упрощенный коммерческий видеонавигатор для управления наземными роботами с воздуха и макетный работающий образец видеонавигатора для БПЛА. Технологическая направленность Проекта Космические технологии, прежде всего в области телекоммуникаций и навигационных систем (в том числе создание соответствующей наземной инфраструктуры). Кроме того, проект может быть использован для вполне «земных» целей: газонокосилки, навигаторы для БПЛА, используемых с целью мониторинга лесных пожаров, нефте-газопроводов Описание рыночного потенциала Проекта Основными рынками проекта являются рынки видео и навигационного оборудования для БПЛА (около 690 млн долларов в год сейчас) и рынок наземных роботов – газонокосилки, трактора, уборочные машины (для газонокосилок – рынок около 3 млд. долларов в год сейчас) Динамика развития Проекта до настоящего времени Что уже сделано для решения рассматриваемой проблемы (по созданию продукта, технологии) Поданы две заявки на патент по теме воздушной навигации для наземных роботов Собрана база данных содержащие алгоритмы для видеонавигации. Работы принадлежат как авторам проекта, так и опубликованы другими исследователями Определены базовые методы и алгоритмы, которые охраняются в режиме ноу-хау Текущее состояние Текущее состояние проводимой командой НИОКР и параметры имеющихся результатов, образцов Создана Проектная компания, ведется поиск инвестора 2
  • 3. Резюме инновационного проекта Перспективы разработки • Технические параметры конечного продукта проекта  1-ый метод: ошибка положения при движении по незамкнутым траекториям составляет примерно 1/1000-1/10000 относительно пройденного пути, ошибка угла 0.00000001- 0.000005 градус/метр (для типовых параметров) . При движении по замкнутым траекториям ошибка может быть обнулена при выходе на уже пройденный участок.  2 и 3 метод: ошибка зависит от разрешения камеры, расстояния между точками съемки для пары сравниваемых снимков, числа найденных соответствующих точек и точности определения их позиции, высоты полета, точности имеющихся данных о местности, разрешения местности, самого вида местности- ошибка положения 3-50 м; ошибка ориентации 0.02-1.39 градуса (для типовых параметров) • Технические параметры продукта, достигнутые на данный момент с указанием наличия подтверждающего материала Летные испытания 2 метода, разрабатываемого авторами проекта., были проведены в Израиле в 2010 году. Точность определения угла 1.5 градуса, положения - 25 метров (http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=5567111&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fxpls%2Fabs_all.jsp%3Farnumber%3D 5567111) • Планируемый срок начала реализации Проекта и начала коммерциализации разработки Планируется начать проект в начале 2013 года. Продажа пакета программ возможна в 2014. В 2015 возможна продажа старт-апа и прототипов видеонавигатора. Если будет создана опытная партия – продажа ее и технологи в 2017 • План достижения  Критические научно-технологические неопределѐнности, которые будет необходимо устранить в ходе НИОКР Данный проект аналогичен Манхэттенскому проекту , т.е. общие принципы известны, но каждая мелкая «деталь» достойна докторской диссертации. Именно разработе этих «деталей» видеонавигации и будет посвящен НИОКР. Планируемые этапы НИОКР и промежуточные целевые показатели (функциональные и количественные)  Планируемые этапы НИОКР и промежуточные целевые показатели (функциональные и количественные) •На текущий момент проект находится на стадии научно-исследовательских работ:  Базовые методы и алгоритмы определены.  В ходе разработки будет создана и запарентована новая интеллектуальная собственность, которую необходимо будет запатентовать - по видеонавигации и координации действий наземных роботов с воздуха. • Реализация проекта планируется в два этапа в течение 24 месяцев:  1 год проекта: промежуточный продукт Пакет программ для видео-навигации БЛА и распознавания объектов  2 год проекта: Конечный продукт: Видео-навигатор для БЛА и наземного робота, их испытания. Испытания Аппаратная реализация методов в виде Программная реализация алгоритмов в виде пакета на видовой специализированного вычислительного устройства, а Летные программ ПК для обработки входных данных с целью информаци также дальнейшее совершенствование и развитие испытания восстановления траектории полѐта и разработанных методов 9 мес 3 мес 9 мес 3 мес 1 этап 2 этап 3
  • 4. Планируемые этапы НИОКР и промежуточные целевые показатели Этап Мероприятия Результат Подтверждающие документы 1 этап Составление алгоритмов - три метода видеонавигации БПЛА Тесты алгоритмов Документы в формате MS Word Программная реализация алгоритмов - три метода Тексты программ Файлы приложений *.exe видеонавигации БПЛА Создание упрощенных алгоритмов для наземного робота Тексты алгоритмов и программ Документы в формате MS Word, Файлы приложений *.exe Испытания на видовой информации Сравнение восстановленной Протоколы испытаний траектории полета с реальной или смонтированной , точность навигации - 10м для БПЛА, 0.3 м для наземного робота 2 этап Создание аппаратной части (инерциальная система, камера, Макетный образец (для БПЛА) и Макетный и упрощенный образец FPGA, память с базой данных о местности – рельеф, упрощенный образец (для наземного фотоснимки) робота) Распараллеливание программ для FPGA Тексты алгоритмов и программ Файлы приложений *.exe Летные испытания Данные прямого измерения Протоколы испытаний навигационных параметров через GPS и полученных через видеонавигацию, точность навигации - 10м для БПЛА, 0.3 м для наземного робота 4
  • 5. Резюме инновационного проекта Статус взаимодействия с фондом « Сколково» •Дата присвоения статуса участника Фонда «Сколково» Апрель 2012 года •История финансирования, включая историю получения финансирования от Фонда «Сколково» Оказана помощь в написании бизнес-плана и патентовании •Номер стадии в соответствии с Грантовой политикой Фонда «Сколково» Планируется выйти на 1-ую стадию •Требуемый объем, условия, структура привлекаемого финансирования Привлечение финансирования 1 стадия: 10 млн руб –Соинвестор 30 млн руб – Фонд Сколково 5
  • 6. Проблема рынка. Текущая ситуация на рынке. Потребности потребителей Чем текущие существующие на рынке решения не удовлетворяют текущим и будущим потребностям потребителей? В качестве объяснения используем цитаты из статей, приведенных на следующих двух слайдах 6
  • 7. ВЕРНОЙ ЛИ ДОРОГОЙ ИДЕТЕ, ТОВАРИЩИ "БЕСПИЛОТНИКИ"? Д.т.н. Антонов О.Е. , ООО “Авиаконверсия” (Статья с сайта uav.ru) Попытки США втянуть Россию в создание беспилотных летательных аппаратов – продолжение курса США на истощение экономики России за счет вкладывания наших ограниченных ресурсов в бесполезные проекты, типа "звездных войн". Количество публикаций, посвященных беспилотным летательным аппаратам (БЛА), постоянно растет. В них, в основном, утверждается, что за БЛА счастливое будущее. Цитируются анонимные специалисты из Пентагона, утверждающие, что "…сегодня не существует более совершенного средства ведения войн, чем самолет-беспилотник", и приводятся в качестве примера успешное применение БЛА при вторжении в Ирак в 1991 году. С тех пор, однако, многое изменилось и ситуация с БЛА не такая уж и радужная. В этих публикациях совершенно справедливо указывается, как много американцы тратят денег на создание своих БЛА и как плохо обстоят дела у нас, в России. Действительно, дела в настоящее время у нас обстоят плохо, но это - не к сожалению, а к счастью. БЛА сейчас создают все, кому не лень. Идея БЛА заманчивая – исключить человека, где ему трудно или опасно. Количество созданных и, тем более, проектируемых БЛА, во всем мире огромно. Естественно все хотят скорее поднять в воздух свои летательные аппараты. В тени остается вопрос, кому и зачем они нужны? Создатели БЛА рекомендуют целый перечень областей их применения. В мирное время – мониторинг трубопроводов в тундре, поиск очагов лесных пожаров, поиск косяков рыбы и т.д. и т.п. В военное время – главным образом, ведение разведки противника, точечные бомбометания с малой высоты, пуск ракет "воздух-земля" по труднодоступным целям (вроде пещер в горах) и т.д. При этом никому в голову не приходит, что именно в военное время все эти операции осуществить не удастся. Невыполнимы они будут по следующим причинам. Для навигации всех без исключения БЛА в нашей стране и за рубежом, т.е. для определения своих собственных координат и использования их для управления полетом, используется спутниковая навигационная система GPS в сочетании с инерциальной системой наведения. Точности одной только инерциальной системы, основанной на гироскопах, т.е. на вращении волчков, для определения своих собственных координат не хватает. Ведь при фоторазведке к полученной фотографии, например, стоящих на земле танков, необходимо присовокупить их точные географические координаты. Такие координаты можно получить только с помощью системы GPS (в будущем, возможно, и с помощью ГЛОНАСС или Galileo). Для этого в момент фотографирования БЛА должен с максимальной точностью знать свои географические координаты. Поэтому на борт БЛА и устанавливают приемники сигналов от спутников системы GPS. Приемники могут работать как непрерывно, постоянно измеряя текущие координаты БЛА, так и включаться периодически, корректируя работу инерциальной системы навигации. Знать свои географические координаты БЛА должен как для полета по заданному маршруту, так и для возвращения на базу, куда он должен привезти разведывательную информацию. Аналогично и для точечного бомбометания, и для пуска ракет "воздух-земля" нужно с высокой точностью знать текущие координаты БЛА относительно целей, выбранных для уничтожения. Требуемую точность для решения и этих задач инерциальная навигационная система и любые другие, кроме спутниковых систем, обеспечить не могут. Поэтому-то дополнительно и приходится прибегать к помощи спутниковой навигационной системы GPS (в будущем, может быть еще и к помощи систем ГЛОНАСС и Galileo). А теперь зададимся простым вопросом: что произойдет, если бортовой приемник сигналов от спутников системы GPS или других аналогичных систем будет выведен из строя воздействием на него организованных противником радиоэлектронных помех? Ответ однозначен – приемник станет бесполезным, т.к. не сможет измерять координаты. Вместе с ним станут бесполезными разведывательные и ударные БЛА. Когда встал вопрос, как же бороться с БЛА, имеющими малые размеры, малую отражающую поверхность для радаров, малую высоту полета, то оказалось, что единственным способом борьбы с ними являются все те же "глушилки". Создание поля радиоэлектронных помех для системы GPS, покрывающие как зонтиком, театр военных действий, помимо нейтрализации высокоточного оружия и нарушения управления войсками, приводит к дополнительному эффекту - к нейтрализации БЛА. Полученная с помощью фотокамеры и видеоаппаратуры разведывательная информация без точной привязки к местности не имеет никакой ценности. Кроме того, сами БЛА, не зная своих координат, с большой вероятностью не смогут возвратиться на базу и будут потеряны. 7
  • 8. Роботы-газонокосилки пока в развитии Слишком дорогие для большинства использований по дому, не профессиональные достаточно для индустриального использования, роботы-газонокосилки еще не стали так широко использоваться, как внутрикомнатные чистящие роботы Roomba. Но новая группа производителей незаметно готовит прорыв, обеспечивая более выгодный вариант по соотношению цена-качество… …Friendly Robotics и их линия Robomower, 2000$, и Husqvarna и их линия Automower, 2200$, активно работали в течении нескольких лет, но не смогли привлечь пользователей вне Европы (Husqvarna продала более 100000 роботов), в частности из-за их высокой цены, покрывания почвы комками травы, неспособности обрабатывать высокую траву, необходимости протягивать ограничивающий участок провод и их методологии случайной навигации 8
  • 9. Какие ключевые отличия целевого конечного продукта от существующих решений и новых продуктов помогут выйти на рынок в будущем? Почему покупатель предпочтет продукт проекта альтернативным решениям, удовлетворяющим те же потребности, пусть даже и с помощью иной технологии? Видеонавигатор: – Преимуществами видеонавигатора является автономность, низкая себестоимость при высокой точности, помехоустойчивлсть – Большим преимуществом для потребителя является относительно низкая себестоимость видео-навигатора – Преимуществами видеонавигатора для газонокосилки является то, что новая технология автоматического управления с воздуха является запатентованной – Иные альтернативные технологий, имеющие все эти положительные характеристики нам не известны. 9
  • 10. 1. Целевой рынок и конкуренция Потребности потребителей Разработки аналогичных продуктов  Проект имеет 2 целевых аудитории: производители БПЛА  Подобные продукты разрабатывают Skilligent, Scientific Systems Company, Inc. и производители роботизированных газонокосилок  воздушная навигация наземных роботов никем не применяется и является оригинальной (РГ), имеющие довольно схожие потребности: им технологией авторов проекта необходим высокоточный и относительно недорогой  Видео-навигаторы в настоящее время находятся в стадии разработки, их параметры видеонавигатор, способный работать в отсутствие точно не определены сигналов со спутников. Наименование компании Scientific Systems Skilligent Стандартная Программа Видеонавигатор для Программа Видеонавигатор Стандартная Company GPS/INS видеонавигатора для БПЛА, реальные летные видеонавигатора для для газонокосилки, DGPS/INS БПЛА, синтетические испытания (1000м) газонокосилки, реальные фильмы (1000м) синтетические фильмы испытания Стадия в разработке в разработке Метод 1 (без дополнительной информации) да нет Метод 2 (цифровая карта местности) да нет Метод 3(космические или аэрофотоснимки местности) нет да Сложные ситуации нет мало точно не точно не Цена/ стоимость владения, [руб] 5000$ 4990$ 200$ 300$ определена определена Точность определения местоположения, в метрах при 12m 10m 10m 10m 0.3m 0.3m 0.3m оптимальных условиях Источники: http://uav.ru, http://www.uav-dozor.ru/ Схема коммерциализации Проект предполагает возможности коммерциализации на каждом этапе реализации: Дальнейшая адаптация Создание опытного Создание работающего Создание пакета программ для видеонавигатора под производства и продажа Продажа компании крупному модельного образца и продажа продажи спецификации и создание конечного продукта стратегическому инвестору старт-апа опытной партии для продажи потребителям. Сегменты рынка на который ориентирован продукт Потенциальные потребители продукта проекта  По географии: Россия, США, Израиль, Европа, Южная Корея  Производители БПЛА: Транзас, Иркут, Israel Aerospace Industries  По типу продукта: БПЛА, роботы-газонокосилки  Производители роботов-газонокосилок: LG, Samsung 10
  • 11. Целевой рынок и конкуренция: Scientific Systems Company Scientific Systems Company, Inc. (SSCI) Создан пакет программ ImageNav для навигации крылатых ракет по рельефу: Было получено финансирование 4.5 млн долл. от военного ведомства США на внедрения этого пакета программ для крылатых ракет «Томагавк». Испытания планировались на середину 2012 года. 11
  • 12. Целевой рынок и конкуренция Skilligent Terrain matching system Фирмой создан пакет программ по навигации на основе ранее сделанных снимков местности. Проводились испытания системы в Юго-Восточной Азии: 12
  • 13. Целевой рынок и конкуренция Европейский проект sFly : Создание микро-вертолетов для полета внутри помещений и внутри города, оснащенных видео-навигацией. Ученые Швейцарской высшей технической школы Цюриха представили проект небольшого беспилотного летательного аппарат, который осуществляет автономную навигацию без участия спутниковой навигации GPS и систем удаленного управления для наземных операторов. Разработчики отмечают, что в зависимости от рельефа местности величина погрешности GPS-навигации может достигать 70 метров, поэтому, например, в крупных городах с высокими зданиями данная технология может оказаться абсолютно бесполезной. Это лишает беспилотные летательные аппараты полностью автономного режима работы. Автономным функциям не способствует и привязанность к системам удаленного управления наземными операторами. Для решения этих проблем и преодоления ограничений, которые накладываются существующими технологиями, швейцарские ученые предлагают собственное решение. В рамках европейского проекта sFly инженеры Швейцарской высшей технической школы Цюриха предложили использовать камеры — для полностью автономной навигации беспилотному летательному аппарату хватит всего трех. Первая камера собирает данные, которые необходимы для выполнения непосредственного задания, например, при поиске пострадавших после стихийного бедствия, а остальные две используются для непосредственного осуществления навигации, пишет Gizmodo.com. Совместная работа двух камер позволяет машине получать стереоскопическое изображение объектов местности, и на основе этих данных встроенный в беспилотник миниатюрный компьютер строит трехмерную модель, что заменяет летательному аппарату зрение. Картинка в реальном времени сравнивается с полученным аналитическим модулем изображением, и беспилотный вертолет постоянно выравнивает свое положение в воздухе, не допуская переворачивания. Автономный режим работы летательного аппарата позволяет ему эффективно работать и на открытом воздухе, и в помещениях, а небольшие размеры машины обеспечивают ей высокую маневренность. Беспилотник окажется практически незаменимым средством для разведки, рекогносцировки и исследования на местах стихийных бедствий, уверены разработчики. Целью sFly проекта является разработка нескольких маленьких и безопасных микро-вертолетов (< 500 грамм), которые смогут летать автономно в условиях города и которые смогут помогать людям в решении задач спасения и наблюдения 13
  • 14. Целевой рынок и конкуренция S-кривая будущего развития микро-БПЛА в ближайшие 10-15 лет: Они достигнут начального роста в коммерции и начальной зрелости в военной области 14
  • 15. Целевой рынок и конкуренция: Коммерческие компании БПЛА: Полностью готовых решений нет. Список коммерческих компаний, ведущих соответствующие разработки В США: Skilligent, Terrain matching system Фирмой создан пакет программ по навигации на основе ранее сделанных снимков местности. Проводились испытания системы в Юго-Восточной Азии: http://skilligent.com/products/robot-navigation.shtml http://nnm.ru/blogs/dave77777/sistema_navigacii_bla_po_nazemnym_vizualnym_orientiram/ Scientific Systems Company, Inc. (SSCI) Создан пакет программ ImageNav для навигации крылатых ракет по рельефу: Было получено финансирование 4.5 млн долл. от военного ведомства США на внедрения этого пакета программ для крылатых ракет «Томагавк». Испытания планировались на середину 2012 года. http://www.ssci.com www.virtualacquisitionshowcase.com/document/1301/briefing www.virtualacquisitionshowcase.com/document/1301/quad В Европе: A3R Company Только начинает разработки в области видеонавигации http://www.a3r.it http://www.slideshare.net/A3RADVANCEDRESEARCH/a3r-company-profile В Израиле: Подобные разработки проведены Техноном при участии автора проекта (http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?reload=true&arnumber=4570040&contentType=Conference+Publications,http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?reload=true&arnumber= 4058719&contentType=Conference+Publications) по заказам компаний Rafael Advanced Defense Systems Ltd (http://www.rafael.co.il ), занимавшейся разработками навигации крылатых ракет. Следует отметить, что недавно проведенные реальные летные испытания подтвердили применимость их методов для целей практической видеонавигации: Lerner R, Rivlin E. Direct Method for Video Based Navigation Using a Digital Terrain Map IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell. 2010 Aug 31, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20820078 Elbit Systems Ltd. (http://www.elbitsystems.com/) известной не только в качестве ведущего производителя беспилотных летательных аппаратов, но также проводящей разработки наземных роботизированных комплексов военного назначения (консультировались с автором проекта). В России: Разработки проводились и в российской компании Транзас при участии автора проекта: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?tp=&arnumber=6181516&contentType=Conference+Publications&sortType%3Dasc_p_Sequence%26filter%3DAND%28p_IS_Number%3A61812 46%29%26pageNumber%3D6%26rowsPerPage%3D50 http://vixra.org/abs/1204.0002 Проект «Луна-Глоб» -видеонавигация при полете на Луну 15
  • 16. Целевой рынок и конкуренция Университетские и промышленные исследовательские центры США: AIR FORCE INSTITUTE OF TECHNOLOGY, The Charles Stark Draper Laboratory, Inc,По заданиям DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, http://www.darpa.mil/): (т.н. «Дрейпероская лаборатория», США) - Visual Navigation Aid for Planetary UAV Risk Reduction — The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. — USA Intelligent robots and computer vision XXV 9‐11 September, 2007, Boston, Massachusetts, USA http://adsabs.harvard.edu/abs/2007SPIE.6764E..25M Georgia Institute of Technology, Atlanta, Были проведены работы по управлению полетом с помощью видеонавигиции Allen D. Wu, Eric N. Johnson, Alison A. Proctor, «Vision-Aided Inertial Navigation for Flight Control» http://soliton.ae.gatech.edu/people/ejohnson/Aiaa-2005-5998.pdf Европа: Onera’s research projects PRF and PR AZUR «The PRF SPIDER (first subsection) is concerned with the development of perception components (sensor and calculators) useful for UAV navigation. The PR AZUR (second subsection) is oriented onboard integration and in-flight demonstration with specific development around control and guidance using perception algorithms» Во Франции ведущие аэрокосмические агентство Onera разрабатывают программы PRF SPIDER, PR AZUR для аппаратной и программных частей видеонавигации http://www.aerospacelab-journal.org/sites/www.aerospacelab-journal.org/files/AL04-04_1.pdf EEC FP7-SPACE Project PRoVisG «Planetary Robotics Vision Ground Processing» «PROVISG will - build a framework for planetary robotic vision ground processing - develop the technology to better process and visualize existing & future data from planetary missions to maximize value-added exploitation of the data for research, technology and education - increase public awareness of such missions and the EC contribution to their scientific evaluation. We define robotic planetary space missions as unmanned missions performing in situ surface exploration on planetary objects.» ЕС разрабатывает программу PROVISG для обработки изображения и создания карт и профиля местности при полетах к другим планетам. http://cordis.europa.eu/search/index.cfm?fuseaction=proj.document&PJ_RCN=10374929 Surrey Space Centre Ambitious two-year project to make space rovers fully autonomous and more efficient by developing a 'brain' that uses vision-based navigation techniques. В Англии разрабатывается программы для видеонавигации роботов при полете их к другим планетам. http://www.theengineer.co.uk/news/roving-eyes/304493.article Израиль: Tecnion: Разработки по видеонавигации проведены Техноном при участии автора проекта. по заказу компании Rafael Advanced Defense Systems, Ltd (http://www.rafael.co.il), занимавшейся разработками навигации крылатых ракет http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?reload=true&arnumber=4570040&contentType=Conference+Publications http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?reload=true&arnumber=4058719&contentType=Conference+Publications Южная Корея: Sogang University, Agency for Defense Development, Seoul National University, University of Seoul, Kwangwoon University, South Korea «Integrated Position Estimation Using Aerial Image Sequences, Absolute position estimation using IRS satellite images» Крупнейшие университеты Южной Кореи в сотрудничестве с военным ведомством проводят исследования и разработки в области видеонавигации http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924271606000281 http://ipsl.kw.ac.kr/publication/IJ12.pdf 16
  • 17. 2. Целевой рынок и конкуренция Сегменты, для которых разрабатываются продукты проекта: • Сейчас в мире ежегодно продается около 2700 БПЛА всех типов. В ближайшие пять лет ежегодно будет Роботы продаваться более 3000 беспилотников. • Доля гражданских БПЛА мала, по сравнению с рынком военных беспилотников, но будет расти и к 2016 году может составить более 16% рынка. • Продукт проекта сочетает в себе навигационное Промышленные Обслуживающи оборудование и системы технического зрения. роботы е роботы Суммарно эти рынки составляют более 750 млн $ в год с перспективой роста до 900 млн $ к 2016. Около 60% данного рынка приходится на США, а большая часть оставшегося рынка – на Европу и страны азиатско-тихоокеанского региона. Прочие Бытовые 1750 Планетоходы БПЛА 1800 применения роботы 1500 1600 кол-во БПЛА, шт. 1400 1200 1000 До 2009 года было продано 2010 800 менее 20 систем. В ближайшие Роботизирован 600 500 550530 3 года ожидается еще столько Прочие бытовые 400 2016 ные роботы 400 200 же. При средней стоимости газонокосилки 200 120 50 25 системы в $0,5М это рынок 0 объемом порядка $10М США Европа Средняя АТР Другие Азия Прогноз потенциального рынка продуктов проекта для БПЛА 1200 В 2017-2020 годах объем рынка роботизированных газонокосилок ожидается 1000 на уровне $18-27М в год 800 Млн. $ Оценка рынка (Воздушные видеонавигаторы для 2010 2012 2017 2020 600 666 699 734 роботов-газонокосилок) 550 605 500 Мировой В количественном выражении, шт. - - 60000 90000 400 рынок В денежном выражении, млн. долл. - - 18 27 200 Внутр. В количественном выражении, шт. - - 1200 4800 190 201 212 220 231 220 0 рынок В денежном выражении, млн. долл. - - 0.36 0.54 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Навигационное оборудование для БПЛА Системы технического зрения для БПЛА 17
  • 18. Бизнес модель Какие ценностные предложения предлагаются на рынке: Системы GPS/INS стоят от 5тыс. до 700 тыс. долларов в зависимости от качества. Действующих видеонавигаторов на рынке нет. Какие группы клиентов будут обслуживаться: Производители БПЛА, газонокосилок, производители навигационных и видеосистем Какие будут использовать каналы сбыта: Через договоры между компаниями Как будут строиться взаимоотношения с клиентами: Будут искаться релевантные контактные данные через базы данных или личные контакты, затем обсуждение и заключение сделки Как компания будет зарабатывать деньги (виды доходов): На продаже продуктов (программы, прототипы, опытные партии) или продаже самой компании Какие ресурсы необходимы для реализации бизнес-модели 40 млн. рублей Из чего состоит процесс создания и реализации ценностных предложений (ключевые виды деятельности) Программирование, изготовление прототипа, летные испытания Описание ключевых поставщиков и партнеров Для испытаний потребуется аренда летных средств, необходимы поставщики программного обеспечения Основные издержки для проекта (наиболее значимые) 18 Зарплата, программное обеспечение, летные испытания
  • 19. Продукт/услуга Подробное описание продукта/услуги проекта •Функциональность Итоговые продукты - пакет программ для видеонавигации и видеонавигаторы. Видеонавигатор состоит из видеокамеры, вычислительного устройства (ПЛИС (FPGA)), блока памяти, низко- точной инерциальной системы. Устройство предназначено для навигации. Навигация - это определение трех координат и трех углов, описывающих пространственное положение и ориентацию камеры. Это делается путем уточнения показаний инерциальной системы с помощью видеоинформации, получаемой от камеры. Методы видеонавигации эквивалентны тем, которые использует человек, ориентируясь в пространстве с помощью зрения. Планируется создание двух видеонавигаторов и промежуточного пакета программ •Качественные и количественные характеристики продукта (какую ценность он несет для потребителя) • Автономность и помехоустойчивость • Возможность установить как положение, так и ориентацию в пространстве • Возможность обеспечения посадки; • Возможность распознавания объектов и обнаружения препятствий • Низкая себестоимость по сравнению с другими применяющимися в настоящий момент системами 19
  • 20. Технология и интеллектуальная стоимость Описание инновации  Краткое описание технологии Создание прибора - видеонавигатора за счет разработки новых и улучшенных алгоритмов видеонавигации Прибор будет использоваться для БПЛА и управления наземными роботами (газонокосилками) с воздуха  Краткое описание сути инновационной разработки 1. Улучшение методов видео-навигации за счет разработки новых и улучшенных алгоритмов. 2. Создание видеонавигаторов для наземных роботов с воздуха с помощью новой запатентованной технологии 3. Создание работающих прототипов Описание научно-технической новизны  Краткое обоснование новизны в сравнении с российскими и мировыми разработками Предлагаемая система обеспечивает автономность применения БЛА в условиях отсутствия сигналов спутниковой навигации на основе альтернативных источников данных. К наиболее важным характеристикам видеонавигатора, принципиально отличающего его от систем типа GPS, относятся: • Автономность и помехоустойчивость • Возможность установить как положение, так и ориентацию в пространстве • Возможность обеспечения посадки; • Возможность распознавания объектов и обнаружения препятствий • Низкая себестоимость по сравнению с другими применяющимися в настоящий момент системами Упрощенные видеонавигаторы могут быть использованы для управления и координации действий наземных роботов (газонокосилок) с воздуха. 20
  • 21. Технология и интеллектуальная стоимость Описание научно-технической новизны  Возможность достижения структурных сдвигов в отрасли или значительных изменений в используемых технологиях и/или себестоимости процессов благодаря инновация 1. Рынок видеонавгаторов БПЛА фактически отсутствует. Есть проекты на стадии разработки. Поэтому речь идет о создании совсем нового рынка 2. Видеонавигаторов для наземных роботов с воздуха тоже нет. Поэтому речь идет о создании нового сегмента рынка  Ключевые прогнозируемые конкурентные преимущества продукта получаемые аза счет применения научно-технической инновации Преимущество перед существующими GPS навигаторами является автономность, помехоустойчивость Преимуществом планируемого видеонавигатора перед аналогичными ведущимися разработками будет реализация 3-х различных методов видео-навигации, создание новых алгоритмов, учет сложных ситуаций, существенное снижение себестоимости  Глобальная конкурентоспособность и/ или позитивное влияние на импорт замещение Видео-навигатор будет иметь глобальную конкурентоспособность  Влияние на ключевые продуктовые цепочки отрасли 1. В настоящий момент поданы 2 заявки на российский патент: • cпособ навигации и совместной координации автоматизированных устройств • устройство для координации автоматизированных устройств. 2. Патентование планируется осуществить на территории РФ, США, Европы, Южной Кореи, Израиля и Японии. 3. Действующих патентов в ходе предварительного поиска не обнаружено. 21
  • 22. Бизнес-стратегия Ключевые бизнес-цели компании на ближайшие два года и в перспективе (на 3-5 лет) Направление 1: Первое направление заключается в создании пакета программ для видеонавигации, которые сами по себе могут являться коммерческим продуктом. Направление 2: Создание работающего модельного образца видеонавигатора для БПЛА. Продажа старт-апа Направление 3: Дальнейшая адаптация видеонавигатора для БПЛА под конечные требования и спецификации конкретного потребителя. Создание опытной партии сертифицированного продукта Направление 4: Создание работающего упрощенного видеонавигатора для навигации робота- газонокосилки с воздуха. Продажа стартапа Направление 5: Дальнейшая адаптация видеонавигатора для робота-газонокосилки под конечные требования и спецификации конкретного потребителя. Создание опытной партии сертифицированного продукта Ожидаемая дата начала продаж Направление 1–1 год с момента начала всего проекта Направление 2– 2 года с момента начала всего проекта Направление 3– 4 года с момента начала всего проекта Направление 4– 2 года с момента начала всего проекта Направление 5– 4 года с момента начала всего проекта 22
  • 23. Команда проекта Руководитель проекта: Вейцмана, имеет 7-ми летний опыт Описание сильных сторон каждого • Купервассер Олег Юрьевич работы непосредственно по участника и сотрудников тематике проекта, из них 5-ти летний • Собственник, руководитель в израильском университете Технион и израильской фирме Rafael алгоритмической группы (крылатые ракеты), а также 2-х Купервассер обладает опытом и знаниями • Полная занятость летний опыт в крупной российской фирме Транзас. Имеет 5 научных по основной теме проекта. • Включен в юбилейный 30 выпуск издания «Marquis Who’s Who in the публикаций. Статьи вошли в Рубинштейн обладает экономическими и сборники престижных российских и World». зарубежных конференций (IEEE). программистскими навыками • PhD Израильского Института Описание опционов для сотрудников/членов Рубинштейн Александр •Степень участия в проекте: команды с указанием условий их Александрович полная занятость реализации •Менеджер-экономист •Место работы: Институт экономики РАН, к.э.н., старший •Зона ответственности: научный сотрудник; АОЗТ коммерциализация и «Интеринвестсервис», Если сотрудник проработает 2 года в продажи, программирование программист компании, менеджер-экономист получает 20% акций, 3 програмиста и инженер испытатель – по 1% Для реализации целей проекта • 3 программиста-алгоритмиста также потребуются следующие Описание структуры мотивации для • 1 инженер-испытатель кадровые ресурсы: персонала •Высокая зарплата •Социальный пакет •Опционы, описанные выше 23
  • 24. Текущий статус развития проекта Описание текущей стадии развития проекта, с точки зрения: • Команды Руководитель проекта - Купервассер обладает опытом и знаниями по основной теме проекта. Менеджер-экономист - Рубинштейн обладает экономическими и программистскими навыками Имеются кандидаты на должность программистов, которые смогут приступить к работе в случае получения денег • Рынка (клиенты, соглашения о намерениях) Имеется рекомендательное письмо от компании «Иркут Инжиниринг», в котором она выражет заинтересованность в конечном продукте нашей компании • Технологии и продукта Технические и экономические знания по данному проекту Набор алгоритмов по видеонавигации Пакет статей и монографий по теме проекта Две заявки на патент по навигации и координации наземных роботов с воздуха 24
  • 25. Финансовый план проекта Финансовый план Проекта: • Запрашиваемый объем денежных средств у Фонда и общий объем инвестиционного раунда Привлечение финансирования на текущую стадию – Соинвестора в настоящее время у проекта нет Привлечение финансирования на последующих этапах реализации проекта 1 стадия: 10 млн руб –Соинвестор 30 млн руб – Фонд Сколково При условии необходимости 2 стадии: 75 млн руб Соинвестор – потенциальный заказчик опытной партии 75 млн руб Фонд Сколково 25
  • 26. Дорожная карта и финансовый план Проекта 1. Укрупненный план развития Проекта: • В течение 1 года планируется разработать пакет программ видео-навигации и распознавания объектов, продажа прав на использование которого возможна за 210 млн рублей. Также на этом этапе планируется защита IP: – Патентование алгоритмов – Патентование видеонавигатора для БЛА – Патентование видеонавигатора для наземного робота • В течение 2-ого года планируется разработать пилотный образец видеонавигатора и работающего упрощенного видеонавигатора для навигации робота-газонокосилки с воздуха. Ожидаемая стоимость продажи прав на оба продукта составляет порядка 400-420 млн рублей. В этом случае ожидается продажа компании. • В случае принятия решения о продолжении деятельности будет осуществляться дальнейшая адаптация видеонавигатора для БПЛА и видеонавигатора для робота-газонокосилки под требования и спецификации конкретного потребителя, потребуется создание опытной партии сертифицированного продукта. После завершения сертификации возможна организация продаж продуктов компании в соответствии с планом продаж (см. ниже). Продукт 2017 2020 Видеонавигатор для БПЛА 5130 млн рублей 6306 млн рублей Видеонавигатор для робота-газонокосилки 342 млн рублей 513 млн рублей 2. Финансовый план Проекта: • Инвестиции: 40 млн. руб. (30 млн. руб - «Сколково»/ 10 млн. руб. – Соинвестор) Этап 1 Этап 2 Итого Фонд 15 млн руб 15 млн руб 30 млн руб Соинвестор 5 млн руб 5 млн руб 10 млн руб Всего 20 млн руб 20 млн руб 40 млн руб 26
  • 27. Текущий статус 1 cтадия, на которую Ключевые действия 2 стадия (Завершенные мероприятия) привлекается грант I, год Сроки реализации I, год II, год I, год II, год Исследования и разработки 1. Составление алгоритмов и программ - 3 метода видеонавагиции + + - - + 2. Упрощенные алгоритмы для навигации наземного робота с воздуха + + - - + 3. [Создание аппаратной части с FPGA, распаралеливание программ для FPGA, - + - - - 4. летные испытания - - + - + 5. Создание сертифицированного образца и опытной партии - - + + - Маркетинг и внедрение 1. Продажа пакета программ - - + - - 2. Продажа стартапа - - - + + 3. Продажа опытной партии - - - - + Интеллектуальная собственность 1. Патенты и алгоритмы + + + - - Финансирование 1. Фонд Сколково + 75% 75% 50% 50% 2. Соинвестор - 25% 25% 50% 50% 27
  • 28. Структура сделки Описание структуры сделки •Общий объем привлекаемого раунда, другие инвесторы принимающие участие в раунде, в том числе информация о сумме гранта привлекаемого от Фонда «Сколково» в рамках инвестиционного раунда. Привлечение финансирования для реализации проекта 1 стадия: 10 млн руб –Соинвестор 30 млн руб – Фонд Сколково •Статус переговоров с инвесторами – участниками раунда Документы посланы потенциальным соинвесторам, ожидаем ответа •Основные условия (в.т.ч. Финансовые) инвестиции Фонда в проект 7 млн руб – ВЭБ ИННОВАЦИИ (как инвестиции или как заем под гарантию 25% акций фирмы) 3 млн руб – другой соинвестор 28
  • 29. ПРИЛОЖЕНИЯ 1) Бизнес-план 2) Смета проекта 3) Дорожная карта 4) Патенты 5) Сидетельство о присуждении статуса участника проекта 6) Тизер компании 7) Научные статьи на тему проекта 29