Metody skanowania przestrzeni w systemie antykolizyjnym BSP

• Autorzy: Brzozowski B. , Kordowski P. , Rochala Z. , Wojtowicz K.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2013.35

Warianty tytułu

EN

Surroundings scanning methods in UAV'S anti-collision system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wiedza o rozmieszczeniu obiektów na trasie przelotu bezzałogowego statku powietrznego (BSP) jest zagadnieniem bardzo istotnym z punktu widzenia nawigacji i sterowania statku powietrznego. Pozwala przede wszystkim na wyznaczenie trajektorii lotu omijającej obszary niebezpieczne dla statku powietrznego. W Zakładzie Awioniki i Uzbrojenia Lotniczego są prowadzone badania mające na celu opracowanie systemu antykolizyjnego dla bezpilotowych statków powietrznych (BSP) pionowego startu i lądowania. Wykorzystując czujnik URG-04LX firmy Hokuyo, zaproponowano dwie, różniące się sposobem skanowania, struktury trójwymiarowego laserowego skanera przestrzeni. Zasada działania skanera wynika przede wszystkim z przyjętej trajektorii ruchu czujnika i pozwala na uzyskanie odmiennych chmur punktów obrazujących obiekty wokół BSP. W przypadku gdy ruch czujnika jest ortogonalny do płaszczyzny skanowania, skanowanie jest realizowane metodą liniową. Natomiast metoda skanowania polegająca na obrocie płaszczyzny skanowania wokół osi skierowanej zgodnie z wektorem ruchu statku powietrznego została nazwana metodą obrotową. Wymienione metody posiadają określone, unikatowe cechy, które zostały opisane na podstawie porównania uzyskanych wyników doświadczalnych.

EN

The knoweledge of the objects arrangement on the air way of unmanned aerial vehicles is a very significant problem in terms of navigation and control of aircraft. Primarily, it allows to determine the flight trajectory passing by the airspace dangerous for aircraft. In the Department of Avionics and Air Armament researches to develop an anti-collision system for vertical take-off and landing (VTOL) unmanned aerial vehicles (UAV) are conducted. Basing on Hokuyo URG-04LX two structures of three dimensional laser airspace scanners that differ in scanning method sensor, were proposed. Scanner’s principle of operation results mostly from chosen movement trajectory of the sensor and allows to obtain different point clouds visualizing objects around UAV. When the sensor movement is orthogonal to the scanning plane, such scanning is performed using linear method. On the other hand, the method in which scanning is performed by rotating scanning plane around axis parallel to heading vector of the UAV was called rotational. Mentioned methods have determined, unique features, which were described basing on comparison of obtained experimental results.

Słowa kluczowe

PL

bezzałogowy statek powietrzny; metody skanowania; system antykolizyjny

EN

unmanned aerial vehicle; scanning methods; anti-collision system

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 85[288], nr 4
• Strony: 397--403
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Brzozowski B.

• Wojskowa Akademia Techniczna, ul. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Kordowski P.

autor

Rochala Z.

• Wojskowa Akademia Techniczna, ul. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Wojtowicz K.

• Wojskowa Akademia Techniczna, ul. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

Bibliografia

• 1. Sobers D.M., Chowdhary G., Johnson E.N.: Indoor navigation for unmanned aerial vehicles. Proc. AIAA Guidance, Navigation and Control Conference, Chicago 2009.
• 2. Mohamed K.M., Patra S., Lanzon A.: Designing simple indoor navigation system for UAVs. Proc. of 19th Miditerranean Conference on Control and Automation, Greece 2011.
• 3. Watanabe Y., Calise A.J., Johnson E.N.: Vision-based obstacle avoidance for UAVs. Proc. of AIAA Guidance, Navigation and Control Conference and Exhibit, Hilton Head 2007.
• 4. Brzozowski B., Kordowski P., Rochala Z., Wojtowicz K.: Project of a miniature 3D LIDAR for VTOL UAVs. Pomiary, Automatyka, Robotyka PAR, 2 (2013), 68-71.
• 5. Brzozowski B., Kordowski P., Rochala Z., Wojtowicz K.: System antykolizyjny z wizualizacją otoczenia dla BSP. VII Konferencja Awioniki, Krasiczyn 2013.
• 6. Brzozowski B., Kordowski P., Mazurek P., Rochala Z., Wojtowicz K.: Modelowanie przestrzeni wokół BSP na potrzeby bezpiecznego wykonywania autonomicznego lotu. 52. Sympozjum „Modelowanie w Mechanice”, Ustroń 2013