An evasive manoeuvre, automatically controlled to avoid the one of a group of many obstacles moving in a vicinity of flying airplane

• Autorzy: Graffstein J.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.4065

Warianty tytułu

PL

Automatycznie sterowany manewr omijania jednej spośród grupy przeszkód poruszających się w otoczeniu lecącego samolotu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Detection of a collision threat and an appropriate decision on passing by an obstacle are necessary for solving the problem of collision avoidance in case of aircraft motion within the airspace. In the article a method for detecting a threat of collision with the obstacle is presented for the case of many moving objects appearing within the neighbourhood of the aircraft. The analysis of an algorithm for making a preliminary decision on avoiding a collision with more than one moving obstacle was carried out. The shape of a class of evasive trajectories was proposed, and its reliability was proved. Numerical simulations of flight were completed for the considered type of aircraft in aforementioned conditions. The scope of these simulations covered all phases of obstacle avoiding manoeuvre, including a return to a straight-line part of flight trajectory pre planned before the start.

PL

Do rozwiązania problemu unikania przeszkód przez poruszający się samolot w przestrzeni powietrznej niezbędne jest wykrycie zagrożenia kolizji oraz podjęcie właściwej decyzji o sposobie ominięcia przeszkody. W artykule przedstawiono sposób wykrywania niebezpieczeństwa zderzenia z przeszkodą dla przypadku, gdy w otoczeniu samolotu znajduje się wiele ruchomych obiektów. Przeprowadzono analizę algorytmu podejmowania wstępnych decyzji o sposobie unikania kolizji z więcej niż jedną ruchomą przeszkodą. Zaproponowano kształt klasy trajektorii manewru omijania i potwierdzono jej wykonalność na drodze symulacji numerycznej. Wykonano symulację numeryczną lotu przyjętego typu samolotu we wspomnianych warunkach. Zakres tych symulacji obejmował wszystkie fazy manewru omijania przeszkody, włącznie z powrotem do prostoliniowego odcinka lotu, stanowiącego fragment trasy zaplanowanej przed startem.

Słowa kluczowe

EN

obstacle avoidance; anticollision systems; computer simulation; flight dynamics

PL

unikanie przeszkód; systemy antykolizyjne; symulacja komputerowa; dynamika lotu

• Wydawca: Akademia Marynarki Wojennej im. Bohaterów Westerplatte
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 58 nr 2 (209)
• Strony: 39--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Graffstein J.

• Institute of Aviation, Krakowska 110/114 Str., 02-256 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Graffstein J, Anti-collision system with radar obstacle detector, ‘Measurement Automation Robotics’, 2013, No. 2, pp. 171–175.
• [2] Graffstein J., An influence of selected state variables on accuracy of aircraft trajectory during automatically controlled manoeuvre [in Polish], ‘Transactions of the Institute of Aviation’, 2009,No. 202, pp. 51–64.
• [3] Graffstein, J., Simulation of the automatically controlled collision avoidance maneouvre in case of an approach phase of flight and moving obstacle [in Polish], ‘Mechanika w Lotnictwie’, 2016, PTMTiS, pp. 113–125.
• [4] Koruba Z., Chatys R., Gyroscope-based control and stabilization of unmanned aerial minivehicle (mini-UAV), ‘Aviation’, 2005, No. 9, pp. 10–16.
• [5] Paielli R. A., Modeling maneuver dynamics in air traffic conflict resolution, ‘Journal of Guidance, Control, and Dynamics’, 2003, Vol. 26, No. 3, pp. 407–415.
• [6] Shim D. H., Sastry S., An evasive maneuvering algorithm for UAVs in see and avoid situations, American Control Conference, New York 2007, pp. 3886–3891.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)