A virtual simulator for assembling FPV drones has been developed on the Varwin XRMS platform using virtual reality technologies, allowing users to assemble drones from real components while taking into account their actual characteristics and compatibility rules; an analysis of existing solutions has been conducted. The project addresses the problem of high equipment costs and the risk of damage during training of beginners by offering a safe alternative to real-world assembly.

Keywords: unmanned aerial vehicles (UAVs), virtual reality (VR), assembly simulator, training simulator, Varwin educational platform, engineering training, drone assembly.

В современном мире беспилотные летательные аппараты (БПЛА), особенно FPV-дроны используются в различных отраслях: они активно применяются в сельском хозяйстве, мониторинге инфраструктуры и окружающей среды, поисково-спасательных операциях, инспекциях, спорте, обороне и даже в любительском хобби. Сборка FPV-дрона — это сложный инженерный процесс, требующий понимания совместимости компонентов, аэродинамики, энергетики, электроники и тонкой настройки. При этом, стоимость даже средней сборки сегодня легко превышает несколько десятков тысяч рублей, а повреждения на реальных тренировках обходятся дорого. Именно поэтому разработка специализированного симулятора сборки дронов приобретает особую актуальность.

Использование технологий виртуальной реальности (VR) открывают новые горизонты для эффективного обучения, делая процесс более интересным и погружающим [1]. Симулятор сборки дронов полезен как новичкам, впервые знакомящимся с компонентами и логикой построения аппарата, так и опытным сборщикам, которые тестируют смелые конфигурации или отрабатывают специфические задачи [2].

В рамках проекта «Сириус.Лето» по теме «Создание тренировочного симулятора для освоения БПЛА с применением VR-технологий» была реализована цель разработать симулятор сборки FPV-дронов на базе технологий виртуальной реальности (VR), который позволит пользователям собирать дроны из реальных компонентов.

Методика реализации проекта выбрана участниками после тщательного рассмотрения опыта других похожих исследований [3, 4]. Перед участниками стояло несколько задач: анализ существующих симуляторов сборки дронов, поиск 3D — моделей деталей дрона из открытых источников или их создание, спроектировать в редакторе Varwin XRMS виртуальную мастерскую для сборки, реализовать взаимодействие с компонентами, визуальное размещение деталей на раме с использованием автоматических подсказок.

Для разработки собственного симулятора был проведён обзор наиболее популярных отечественных и зарубежных VR-симуляторов для FPV-дронов. Основное внимание уделялось возможностям сборки и конфигурирования дронов. Большинство решений ориентированы преимущественно на тренировку пилотирования, а модуль виртуальной сборки либо отсутствует, либо реализован упрощённо. Это подтверждает актуальность проекта, который объединяет полноценную инженерную сборку из реальных компонентов.

КВАДРОСИМ VR. Российский профессиональный тренажёр (рисунок 1) для подготовки операторов БПЛА. Имеет реалистичную физику полёта и трансляцию телеметрии, отдельный режим «сборкаСИМ» с инструкциями по сборке/разборке. При большем количестве положительных сторон существуют и минусы: отсутствует автоматическая проверка совместимости деталей, основной акцент смещён в сторону пилотирования, а не сборки [5].

Рис. 1. Симулятор сборки дронов в КВАДРОСИМ VR

Liftoff: FPV DroneRacing. Данный симулятор (рисунок 2) является одним из самых популярных симуляторов в мире и имеет в себе ряд плюсов: реализован продвинутый редактор дрона с подбором нужных компонентов, реалистичная физика полетов после сборки, удобный интерфейс редактора. Из минусов стоит отметить отсутствие автоматической проверки совместимости, существует вероятность собрать нерабочий дрон, отсутствие обучающих подсказок при сборке [6].

Рис. 2. Симулятор сборки дронов в Liftoff: FPV DroneRacing

Для создания оригинальной виртуальной мастерской (рисунок 3) участниками проекта «Сириус.Лето» было выбрано приложение для создания и редактирования VR-проектов «Varwin XRMS» за его удобный интерфейс и поддержку большинства популярных VR гарнитур.

Ключевыми преимуществами платформы для образовательных и тренажёрных задач являются: визуальный редактор логики на основе блочного программирования, значительно облегчающий программирование; встроенную библиотеку готовых 3D-объектов и шаблонов сцен для ускорения разработки; поддержка широкого спектра устройств — от стационарных ПК до автономных гарнитур виртуальной реальности; а также возможность импорта пользовательских 3D-моделей через Varwin SDK с сохранением физических свойств и интерактивной логики [7]. Все это позволило участникам проекта быстро освоиться в приложении и без трудностей закончить симулятор.

В первую очередь была создана стартовая локация: виртуальная комната с столом, полками с компонентами для сборки коптера. После участники добавили 3D-модели компонентов дрона и присвоили им логику для сборки — детали присоединялись только в определенные для них места и только в определенном порядке. Чтобы взаимодействовать с окружающей средой, пользователь, погружаясь в виртуальную среду через VR-шлем, использует контроллеры. Также на мониторе на сборочном столе были реализованы подсказки для размещения деталей, проверку их совместимости и соединения между собой до полной сборки дрона.

Рис. 3. Симулятор, разработанный в рамках проекта «Сириус.Лето»

В ходе проекта успешно разработан виртуальный симулятор сборки FPV-дронов на базе Varwin XRMS. Сформирована база существующих компонентов с правилами совместимости, найдены и оптимизированы 3D-модели, реализована виртуальная мастерская с автоматической проверкой деталей и подсказками. Тестирование подтвердило, что симулятор значительно упрощает обучение, снижает риски и повышает уверенность перед работой с реальным оборудованием.

Литература:

1. Серебряков М. Ю. Виртуальная реальность как инструмент для подготовки операторов беспилотных летательных аппаратов // Труды 35-й Международной научно-технической конференции «Экстремальная робототехника». 2024. С. 391–396.
2. Баюров А. Е., Петрова О. А., Городищева А. Н. Виртуальная реальность в образовании [Электронный ресурс] // КиберЛенинка. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/virtualnaya-realnost-v-obrazovanii (дата обращения: 18.02.2026).
3. Касперович И. А., Матющенко Н. А. Создание симулятора FPV дрона // Современная наука, общество и образование. 2024. С. 38–42.
4. Серебряков М. Ю. Виртуальная реальность как инструмент для подготовки операторов беспилотных летательных аппаратов // Труды 35-й Международной научно-технической конференции «Экстремальная робототехника». 2024. С. 391–396.
5. Симулятор «КВАДРОСИМ VR» URL: https://xn--80adhqgqmpk.xn--p1ai/vr
6. Liftoff: FPV Drone Racing URL: https://www.liftoff-game.com/
7. Varwin XRMS — платформа для B2B VR-разработки — URL: https://varwin.com/ru/vr-development/download-xrms/?ysclid=moe5krhtfh857635256