System antykolizyjny z wizualizacją otoczenia dla BSP

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

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2013.36

Warianty tytułu

EN

Anti-collision system with surrounding visualisation for UAV

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykonywanie bezpiecznych lotów wewnątrz pomieszczeń przez bezpilotowy statek powietrzny (BSP) wymaga zastosowania odpowiednich czujników umożliwiających wykrywanie przeszkód. W Zakładzie Awioniki i Uzbrojenia Lotniczego jest projektowany system antykolizyjny wykorzystujący laserowy skaner przestrzeni jako źródło informacji o otoczeniu BSP. Wprowadzenie w ruch obrotowy czujnika URG-04LX firmy Hokuyo wykonującego pomiary w jednej płaszczyźnie pozwala na uzyskanie trójwymiarowej chmury punktów obrazujących obiekty wokół BSP. Otrzymane w ten sposób dane, dzięki zastosowaniu odpowiednich algorytmów, pozwalają na określenie obszarów niebezpiecznych dla lotu, wyznaczenie trajektorii oraz wizualizację otoczenia statku powietrznego. Ruch obrotowy skanera jest tak wykonywany, że środkowa laserowa wiązka pomiarowa, niezależnie od kąta obrotu czujnika, jest zawsze skierowana zgodnie z wektorem ruchu statku powietrznego. Takie rozwiązanie zapewnia ciągły pomiar odległości oraz zagęszczenie chmury punktów przed BSP.

EN

To perform safe indoor flights by an unmanned aerial vehicle (UAV) it is necessary to use suitable sensors in order to detect obstacles. In the Department of Avionics and Air Armament an anti-collision system is being developed, which uses laser range scanner as an information source about surrounding of the UAV. Rotating the Hokuyo URG-04LX sensor which conducts measurements in one plane allows to obtain three dimensional point cloud of objects around the UAV. With data obtained in that way, after applying suit able algorithms, areas dangerous for flight can be determined, trajectory computed and surrounding visualised. Scanner’s rotational movement is performed in such a way that the middle laser measurement beam, regardless sensors rotation angle, always point in a direction parallel to heading vector of the UAV. This method guarantees continuous distance measurement and concentration of points cloud in front of the UAV.

Słowa kluczowe

PL

bezzałogowy statek powietrzny; system antykolizyjny; wizualizacja otoczenia

EN

unmanned aerial vehicle; anti-collision system; surrounding visualization

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 85[288], nr 4
• Strony: 405--411
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 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. Brockherde W.: Flying 3D eye-bots. Research News, 05/2012, Fraunhofer-Gesellschaft, May 2012, Topic 4.
• 2. Fasano G., Accardo D., Moccia A., Carbone C., Ciniglio U., Corraro F., Luongo S.: Multi-sensor based fully autonomous non-cooperative collision aviodance system for unmanned air vehicles. J. Aerospace Computing, Information and communication, October 2008, 338.
• 3. Khvilivitzky A.: Visual collision avoidance system for unmanned aerial vehicles. United States Patent no 5, 581, 250, 1996.
• 4. Su-Cheol H., Hyochoong B.: Proportional navigation-based optimal collision avoidance for UAVs. 2nd Int. Conf. Autonomous Robots and Agents, Palmerston North, New Zealand 2004, 76-81.
• 5. Brzozowski B.: Projekt wyposażenia bezpilotowego statku powietrznego zwiększającego bezpieczeństwo lotu. 7. Sesja Naukowa Mechanika Stosowana, Bydgoszcz 2012, 10-11.
• 6. Brzozowski B.: Design concepts of an UAV proximity module using laser range scanner. Adv. Chem. Mech. Eng., I/II (2012), 33-38.
• 7. Kawata H., Ohya A., Yuta S., Santosh W., Mori T.: Developement of ultra-small lightweight optical range sensor system. Int. Conf. Intelligent Robots and Systems (IROS’05), Edmonton 2005, 1078-1083.