Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A decentralized radio network for small groups of unmanned aerial vehicles

Szywalski Patryk, Waindok Andrzej

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 1

art. no. e147922

EN

The investigation of a decentralized radio network dedicated to unmanned aerial systems (UASs) was presented in the paper. Two frequencies (315 MHz; 434 MHz) and five different configurations of Gaussian frequency-shift keying (GFSK) were taken into account. Three different algorithms for decentralized networks were investigated and their influence on the network capacity was measured. The research was done both for static and dynamically changed unmanned aerial vehicle (UAV) positions. In order to quantify the research three different parameters were determined: RSSI, nP (number of data packets in one second), and f (frequency of data update).

2

Unmanned aerial vehicles in operational activities – example of selected volunteer fire brigade units

Fellner Radosław, Burnos Adrian Mateusz

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2023

|

Nr 86

175--190

EN

This article presents the results of research concerning the use of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) in operations in selected Voluntary Fire Brigade (VFB) units. In addition to literature research, a survey method was used. A SWOT analysis was also carried out based on the answers provided in the questionnaires. The provided information shows that VFBs most often use UAVs for searching for missing persons, monitoring mass events, tracking illegal rubbish dumps, as well as during firefighting operations including monitoring of large area fires. Also noted were such cases of UAV usage as smoke surveys from chimneys, monitoring of internal fires, locating wild boar herds during African swine fever (ASF) or initial assessment of the health of an injured person. As part of the SWOT analysis, 12 strengths and weaknesses of the UAV were identified, as well as 5 opportunities and threats related to their implementation and application. The article ends with conclusions and recommendations for further research and implementation related to UAVs. This may serve to assure further development of this technology and give an overview of any pros and cons of its implementation in operational activities in the general security and safety sector, including rescue units.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad problematyką operacyjnego użycia bezzałogowych statków powietrznych (BSP) w wybranych jednostkach ochotniczych straży pożarnych (OSP). Prócz badań literaturowych posłużono się metodą badań ankietowych. Przeprowadzono także analizę SWOT, bazując na odpowiedziach udzielonych w kwestionariuszach. Z udzielonych informacji wynika, że jednostki OSP najczęściej stosują BSP do: poszukiwań osób zaginionych, monitorowania imprez masowych, namierzania nielegalnych składowisk śmieci, a także podczas działań gaśniczych, w tym monitorowania pożarów wielkopowierzchniowych. Odnotowano także przypadki użycia BSP do badań dymu z kominów, monitoringu pożarów wewnętrznych, lokalizacji stad dzików w czasie afrykańskiego pomoru świń (ASF) czy wstępnej oceny stanu zdrowia osoby poszkodowanej. W ramach analizy SWOT wyspecyfikowano po 12 mocnych i słabych stron BSP oraz po 5 możliwości i zagrożeń związanych z ich implementacją, użytkowaniem. Artykuł zwieńczono konkluzjami i rekomendacjami dalszych kierunków badań i wdrożeń w obszarze UAV. Może to przysłużyć się dalszemu rozwojowi tej technologii oraz dać pogląd na wszelkie za i przeciw jej implementacji do działań operacyjnych w sektorze bezpieczeństwa powszechnego, w tym jednostkach ratowniczych.

3

Technical and legal problems of space drones

Polkowska Małgorzata

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2023

|

Nr 85

233--249

EN

The article presents several legal and technical challenges related to space drones. This topic is ground-breaking, as space law (without a definition of space object or space drone) is attempting to keep up with the evolving space technology. The design and construction of space drones may be used to study Mars, Venus and other celestial bodies. These first two planets were studied well in the 20th century; for example, the atmosphere of Venus was explored by two balloons. A few years ago, the concept of using UAVs in space missions appeared. On April 19, 2022, a successful experiment was carried out with the first small Mars space drone Ingenuity; it took ten photos (of the crashed lander), which were sent to the Perseverance rover, and through it to the Earth. Larger space drones are currently being developed; one of the projects concerns a platform for launching spacecraft from a height of 18 km above the Earth, and another assumes the use of nuclear propulsion in space drones. However, it appears that the law is unable to keep up with evolving space technology. Plans for the use of space drones may face many difficulties due to the imprecision or loopholes of international space law and the need to rely on soft law, i.e. regulations and recommendations whose adoption depends on the goodwill of states. Besides, using analogy to unmanned aerial vehicle regulation (EU, ICAO) may not prove to be always possible. What is more, there is a scarcity of literature and lack of legislation on space drones, which is a challenge for international lawyers. Aviation law and aviation organizations taking care of UAVs are good examples to be followed by space legislators.

PL

W artykule przedstawiono przykłady wyzwań prawnych i technicznych związanych z dronami kosmicznymi. Temat ten jest pionierski, ponieważ prawo kosmiczne (bez definicji obiektu kosmicznego lub drona kosmicznego) stara się podążać za rozwijającą się technologią kosmiczną. Drony kosmiczne mogą być użyte do badań Marsa, Wenus i innych ciał niebieskich. Te dwie pierwsze planety były badane jeszcze w XX w.; tak np. atmosferę Wenus zbadały dwa balony. Przed kilku laty pojawiła się koncepcja zastosowania w misjach kosmicznych bezzałogowych statków powietrznych. 19 kwietnia 2022 r. udało się przeprowadzić udany eksperyment z pierwszym niewielkim kosmicznym dronem marsjańskim Ingenuity; wykonał on dziesięć zdjęć (rozbitego lądownika), które zostały przesłane na pokład łazika Perseverance, a przez niego na Ziemię. Obecnie trwają prace nad większymi dronami kosmicznymi; jeden z projektów dotyczy platformy do wystrzeliwania statków kosmicznych z wysokości 18 km nad Ziemią, inny dotyczy użycia napędu atomowego w dronach kosmicznych. Wygląda jednak na to, iż prawo nie nadąża za rosnącą technologią kosmiczną. Plany zastosowania dronów kosmicznych mogą napotkać wiele trudności z racji nieprecyzyjności i luk międzynarodowego prawa kosmicznego oraz konieczności oparcia się na prawie miękkim, czyli przepisach i zaleceniach, których przyjęcie zależy od dobrej woli państw. Poza tym stosowanie analogii do przepisów dotyczących bezzałogowych statków powietrznych (UE, ICAO) może nie zawsze być możliwe. Ponadto obecnie nie ma literatury ani przepisów dotyczących dronów kosmicznych, co jest wyzwaniem dla międzynarodowych prawników. Prawo lotnicze i organizacje lotnicze zajmujące się bezzałogowymi statkami powietrznymi to dobre przykłady do naśladowania przez legislatorów kosmicznych.

4

Systemy komórkowe 5G wspierane przez BSP, OZE oraz IPR

Samorzewski Adam, Kliks Adrian

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2023

|

nr 4

97--100

PL

W artykule rozważono zużycie energetyczne w sieciach komórkowych 5G zasilanych przez Odnawialne Źródła Energii (OZE) oraz wyposażonych w Inteligentne Powierzchnie Rekonfigurowalne (IPR) oraz Bezzałogowe Statki Powietrzne (BSP) na uwięzi, pełniące rolę mobilnych punktów dostępowych. Badania skoncentrowano na energetycznej stronie sieci dostępu radiowego (ang. Radio Access Network – RAN) zlokalizowanej na terenie miasta Poznania w Polsce. Zysk związany z wykorzystaniem generatorów OZE, czyli paneli fotowoltaicznych (ang. photovoltaic panel – PVP) dla stacji bazowych (ang. base station – BS) został przedstawiony w postaci dwóch współczynników: średniej liczby ładowań BSP (SLLB), aby zapewnić ciągły dostęp do usług mobilnych dla obsługiwanych terminali mobilnych użytkowników (ang. user equipment – UE) oraz średniej redukcji zużycia energii (SRZE) przez system bezprzewodowy.

EN

The paper considers energy consumption in 5G cellular networks powered by Renewable Energy Sources (RESs) and equipped with Reconfigurable Intelligent Surfaces (RISs) and tethered Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), acting as mobile access points. The study was focused on the energy side of the Radio Access Network (RAN) located in the city of Poznań in Poland. The profit associated with the use of renewable energy generators, i.e. photovoltaic panels (PVPs) for base stations (BSs) is presented in the form of two factors: the average number of UAV charges (ANUC) to provide continuous access to mobile services for connected user equipment (UE) terminals, and the average reduction in energy consumption (AREC) of the wireless system.

5

Zastosowanie bezzałogowych statków powietrznych w pozyskiwaniu materiałów fotogrametrycznych na potrzeby realizacji kompleksowych prac scaleniowych

Doroż Arkadiusz, Bożek Piotr, Maciąg Klaudia, Maciąg Michał, Leń Przemysław

Przegląd Geodezyjny

|

2023

|

R. 95, nr 6

24--27

PL

Kompleksowe prace scaleniowe stanowią szansę dla obszarów rolniczych o niekorzystnej strukturze przestrzennej. Ich właściwa realizacji może znacząco przyczynić się do poprawy warunków prowadzenia działalności rolniczej. Aby tego dokonać konieczne jest uwzględnienie warunków społecznych, ekonomicznych czy przestrzennych panujących na obszarze scalenia gruntów. Rozwój technologii umożliwił rejestrowanie czynników przestrzennych obniżających warunki do prowadzenia działalności rolniczej. Optymalnym narzędziem wspomagającym prowadzenie prac scaleniowych jest fotogrametria. Pozwala ona rejestrować warunki przestrzenne panujące na obszarach objętych scaleniem gruntów. Fotogrametria bliskiego zasięgu coraz częściej realizowana jest z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych, co obniża koszty pozyskania danych. Jednak aby móc w pełni wykorzystać potencjał materiałów pozyskanych z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych, konieczne jest przestrzeganie zasad obowiązujących przy tworzeniu materiałów z wykorzystaniem kamer fotogrametrycznych. W niniejszym artykule przedstawiono możliwości przetworzenia danych pochodzących z BSP w celu pozyskania materiałów mogących znaleźć zastosowanie w pracach scaleniowych. Zaprezentowano również metodykę kontroli otrzymanych materiałów, aby gwarantowały dokładności, które pozwalają na ich wykorzystanie w pracach scaleniowych.

EN

Comprehensive consolidation works are an opportunity for agricultural areas with unfavorable spatial structure. Their proper implementation can significantly contribute to the improvement of the conditions for agricultural activity. To do this, it is necessary to take into account the social, economic or spatial conditions prevailing in the land consolidation area. The development of technology has made it possible to register spatial factors that reduce the conditions for agricultural activity. Photogrammetry is the optimal tool supporting consolidation works. It allows to register spatial conditions in areas covered by land consolidation. Close-range photogrammetry is more and more often carried out with the use of unmanned aerial vehicles, which reduces the cost of obtaining data. However, in order to fully exploit the potential of materials obtained with the use of unmanned aerial vehicles, it is necessary to comply with the rules applicable to the creation of materials using photogrammetric cameras. This article presents the possibilities of processing data from BSP in order to obtain materials that can be used in land consolidation works. The methodology of control of the obtained materials was also presented to guarantee the accuracy that allows them to be used in consolidation works.

6

New Electromagnetic Threat Protection Systems

Karcz Kacper, Sitkiewicz Andrzej, Błaszczyk Janusz, Mierczyk Zygmunt

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2023

|

Vol. 14, Nr 4 (54)

59--82

EN

The issues discussed in the article refer to a new category of military operations - electronic warfare (EW). In the context of EW, the high-power microwave (HPM) technology currently enables remote disturbances of operations lasting until the circuit is reset or the electronic system is destroyed. The article examines the problem of protection and defence against using HPM pulses. The research used a compact HPM generator developed at the Polish National Centre for Nuclear Research. It has a power of 3MW, an operating frequency of 2.9 GHz and a 3 μs pulse duration, emitted with a repetition rate of 1, 50, 100 and 250 Hz. The developed HPM pulse protection systems were subjected to intense field exposure in the open space of the training ground, in its land and sea sections, and in the circuit with a reverberation chamber. The distribution of the generated field on each measurement station was tested using a high-power D-dot probe, from which the data was transferred to the recording system via an optical fibre link. In all cases, this distribution turned out to be repetitive. The field probe with a logger was used for measurements inside composite structures. Unprotected electronic systems in hobby drones, mobile phones, cameras and systems using sensors based on micro-mechanical units were exposed. An analysis was conducted to check the operation of electronic circuits, effects caused and phenomena occurring during exposures to intense microwave radiation. It was found that the developed system meets the design assumptions in conditions similar to actual exposure to HPM weapons. Screening efficiency has been determined for various spatial configurations of radiation beam incidence. The presented systems for the protection and defence against the effects of HPM weapons implemented in the technology of composite hybrid absorbers enable effective elimination of electromagnetic pulse effects.

PL

Zagadnienia poruszane w artykule odnoszą się do nowej kategorii działań zbrojnych - walki radioelektronicznej (WRE). W ramach WRE technologia mikrofalowych generatorów impulsu elektromagnetycznego HPM (ang. High Power Microwave) pozwala obecnie na zdalne zakłócenia stanu pracy trwające do czasu zresetowania układu lub zniszczenie systemu elektronicznego. W pracy rozpatrywany jest problem ochrony i obrony, zarówno przed jak i z wykorzystaniem impulsów HPM. W badaniach wykorzystano kompaktowy generator HPM skonstruowany w Narodowym Centrum Badań Jądrowych o mocy 3MW, częstotliwości roboczej 2,9 GHz i czasie trwania impulsu 3 μs emitowanego z repetycją 1, 50, 100, 250 Hz. Opracowane systemy ochrony przed impulsem HPM poddawano narażeniom intensywnego pola w warunkach otwartej przestrzeni poligonu, w jego części lądowej oraz morskiej, oraz w układzie z komorą rewerberacyjną. Rozkład generowanego pola na każdym stanowisku pomiarowym zbadano przy użyciu wysokomocowej sondy D-dot, z której dane były przekazywane do układu rejestrującego przez łącze światłowodowe. We wszystkich przypadkach rozkład ten okazał się być powtarzalny. Do pomiarów wewnątrz struktur kompozytowych wykorzystano sondę pola z logerem. Narażeniom poddano również niechronione systemy elektroniczne w hobbystycznych dronach, telefonach komórkowych, kamerach i układach wykorzystujących czujniki oparte o mikrourządzenia mechaniczne. Przeprowadzono analizę pracy układów elektronicznych, wywoływanych efektów oraz zachodzących zjawisk podczas narażeń intensywnym promieniowaniem mikrofalowym. Stwierdzono że opracowany system spełnia założenia projektowe w warunkach zbliżonych do rzeczywistego narażenia bronią HPM. Wyznaczono skuteczność ekranowania dla różnych konfiguracji przestrzennych padania wiązki promieniowania. Przedstawione systemy ochrony i obrony przed skutkami broni HPM zrealizowane w technologii kompozytowych absorberów hybrydowych pozwalają na skuteczną niwelacje efektów impulsu elektromagnetycznego.

7

Applications of UAVs in mine industry: a scoping review

Dang Tuyet Minh, Nguyen Ba Dung

Journal of Sustainable Mining

|

2023

|

Vol. 22. iss. 2

128--146

EN

In recent years, a variety of technologies have improved mining operations. One of them is the Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), the emerging technology that has been changing the mining process, boosting mining safety and productivity. The main purpose of this paper is to review the applications of UAVs in the mining industry based on the results of 113 research papers over the past twelve years, from 2010 to May 2022. The potential applications of UAVs in the mining industry are broad. Based on the paper identiﬁed, eight categories are used to classify UAV applications in the mining sector. The reviewed literature revealed that UAVs are an excellent tool for multitasking at any stage of a mining project and in any type of mine. The ﬁndings of this study may serve as some guidelines for developing the necessary requirements for the use of UAV technology in mine sites.

8

Kooperacyjny monitoring widma bazujący na fuzji danych z wielu sensorów

Mazuro Maciej

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2023

|

Vol. 72, nr 1

69--77

PL

Technologia rozwija się coraz szybciej w każdym obszarze naszego życia. Wszyscy mamy urządzenia elektroniczne, które emitują energię elektromagnetyczną. Promieniowanie sygnałów radiowych jest podstawowym elementem komunikacji bezprzewodowej, nawigacji satelitarnej bądź monitoringu w czasie rzeczywistym. Nowoczesne armie posiadają rozwiązania technologiczne oparte na technologiach bezprzewodowych, które poprawiają skuteczność działania, zwiększają świadomość sytuacyjną oraz pozwalają na szybsze podejmowanie decyzji, ale równocześnie w spektrum elektromagnetycznym wyposażenie korzystające z energii elektromagnetycznej można porównać do latarki - przeciwnik może zaobserwować „świecące” punkty na spektrogramach oraz zobrazowaniach w dziedzinie częstotliwości. Pozwala to na łatwe wykrycie oraz lokalizację celu, a następnie jego eliminację. Jest to domena, w której świetnie sprawdzają się techniki rozpoznania radioelektronicznego - rodzaj rozpoznania wojskowego, w którym spektrum elektromagnetyczne wykorzystywane jest do zdobywania informacji na temat przeciwnika. Jedna z metod to monitoring widma oparty na analizie odbieranych sygnałów radiowych. Obecnie coraz częściej twierdzi się, że informacja z jednego sensora to zbyt mało. Konieczne jest zbieranie produktów rozpoznawczych z wielu urządzeń, a następnie skuteczna fuzja danych. Algorytmy DF (ang. Data Fusion) pozwalają na kooperacyjny sensing widma elektromagnetycznego, co przekłada się na większe prawdopodobieństwo detekcji sygnału. Warto rozważyć wprowadzanie rozwiązań radia definiowanego programowo i bezzałogowych statków powietrznych, co pozwala na miniaturyzację systemów rozpoznawczych i zwiększenie zasięgu przez wykorzystanie platform latających. Implementacja systemów bezzałogowych oraz algorytmów sztucznej inteligencji, zdolnej do podejmowania szybkich i trafnych decyzji, pozwoli na uniknięcie strat ludzkich.

EN

The development of technology is progressing in every area of our lives. Each of us has an electronic device that emits electromagnetic energy. Radiation of radio signals is an essential element of wireless communication, satellite navigation or real-time monitoring. Modern armies have technological solutions based on wireless technologies that improve operational efficiency, increase situational awareness and allow us for faster decision making, but at the same time, in the electromagnetic spectrum, equipment using electromagnetic energy can be compared to a flashlight - the enemy can observe “glowing” points on the spectrograms and frequency domain images. This enables us to easy detect and localise the target and then to eliminate it. This is a domain where radio-electronic reconnaissance techniques work well - a type of military reconnaissance that uses the electromagnetic spectrum to gather information about the enemy. One of the methods is spectrum sensing, based on the analysis of received radio signals. Currently, there is a tendency in which information from one sensor is not enough. It is necessary to collect reconnaissance products from many devices, and then to make effective data fusion. DF (Data Fusion) algorithms allow us for cooperative sensing of the electromagnetic spectrum, which translates into a higher probability of signal detection. It is worth considering the introduction of software-defined radio and unmanned aerial vehicle solutions in order to miniaturise reconnaissance systems and to increase a range through the use of flying platforms. Implementations of unmanned systems and artificial intelligence algorithms, capable of making quick and accurate decisions will help to avoid human losses.

9

Rola systemów bezzałogowych statków powietrznych w zadaniach medycznego zabezpieczenia pola walki

Szczepaniak Paweł, Gugała-Szczerbicka Agnieszka, Rodzik Dariusz

Aviation and Security Issues

|

2023

|

No. 1

193--211

PL

Celem niniejszego artykułu było wykazanie zalet i funkcjonalności realizowanej na potrzeby Sił Zbrojnych RP koncepcji użycia systemów bezzałogowych statków powietrznych (SBSP) jako dwupoziomowego bezzałogowego systemu rozpoznawczo-medycznego przeznaczonego do zdobywania i dostarczania informacji o stanie zdrowia żołnierzy poszkodowanych na polu walki, a także niesienia wstępnej pomocy medycznej. Prezentowane rozwiązanie zakłada wykorzystanie m.in. sensorów, biosensorów, RVT (ang. Remote Video Terminal), urządzeń audio, jak również analiz wykonywanych za pomocą zaimplementowanych algorytmów i sztucznej inteligencji. Artykuł zawiera charakterystykę systemu zabezpieczenia medycznego pola walki wraz z jego uwarunkowaniami prawnymi i kluczowymi zasadami, jak również analizę dostępnych na rynku rozwiązań konstrukcyjnych i systemowych wykorzystywanych do tego typu zastosowań operacyjnych. Na tej podstawie dokonano określenia właściwego miejsca dla zaproponowanej przez autorów koncepcji w wojskowych strukturach logistycznych.

EN

The purpose of this article is to demonstrate the advantages and functionalities of the concept implemented for the needs of the Polish Armed Forces of using unmanned aircraft systems (UAS) as a two-level unmanned reconnaissance and medical system designed to acquire and provide information about the health condition of soldiers injured on the battlefield, as well as to provide initial medical aid. The presented solution assumes the use of e.g. sensors, biosensors, RVT (Remote Video Terminal), audio devices, as well as analyzes performed using implemented algorithms and artificial intelligence. The article contains the characteristics of the battlefield medical support system along with its legal conditions and key principles, as well as an analysis of the design and system solutions available on the market used for this type of operational applications. Based on this, the appropriate place for the concept proposed by the authors was determined in military logistics structures.

10

Use of unmanned aerial vehicles for water sampling in hard-to-reach water reservoirs

Marcisz Marek, Morga Rafał, Remiorz Eryk, Krasoń Tomasz, Michalik Bartłomiej, Nalepka Paweł, Potempa Szymon, Saks Kacper, Szecówka Gabriel

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2022

|

z. 116

211--221

EN

Collecting water samples for laboratory analysis from hard-to-reach surface areas such as post-industrial reservoirs (for example, tailings depositories) or overgrown lakes and ponds poses several difficulties, and it is potentially dangerous for the persons carrying out such activity. This can be improved by the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) while ensuring an adequate level of safety and full compliance with the requirements of PN-ISO standards. This article presents the possibility of using the BSP in the option of autonomous (automatic) operation, allowing for the collection of water samples intended for physico-chemical tests, from hard-to-reach surface reservoirs, following the provisions of the relevant PN-ISO standards.

11

Determination of Firing Solution Settings for Engagement of UAVs by a Man-Portable Counter-UAV System

Szmit Łukasz, Leśnik Grzegorz

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2022

|

Vol. 13, Nr 2 (48)

41--50

EN

The paper presents the operating principle of the Man-Portable Counter Miniature Unmanned Aerial Vehicles System (MPC-MUAVS), with particular reference to the development of its firing solution settings and the methodology and structure of development of the firing tables implemented in the ballistic calculator of the MPC-MUAVS. This ballistic calculator has been applied in the MPC-MUAVS targeting sight assembly, while the entire MPC-MUAVS is intended to counter UAVs within 50 m of the MPC-MUAVS operator. The MPC-MUAVS is being developed under project DOB-1P/02/18/2016, funded by the Polish National Centre for Research and Development.

PL

W pracy przedstawiono sposób działania Przenośnego Systemu do Przechwytywania Miniaturowych Bezzałogowych Statków Powietrznych (PSP-MBSP), ze szczególnym uwzględnieniem wypracowania nastaw do strzelania oraz metodyki opracowania i struktury tabel strzelniczych, zastosowanych w przeliczniku balistycznym. Przelicznik ten wykorzystano w celowniku PSP-MBSP, a cały system służy do przeciwdziałania BSP, które znajdują się w odległości do 50 m od operatora. PSP-MBSP powstaje w ramach projektu DOB-1P/02/18/2016, finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR).

12

Poprawa bezpieczeństwa w przetwarzaniu odpadów z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych

Parczewski Rafał

Kwartalnik Bellona

|

2022

|

Nr 1

79--90

PL

Bezzałogowe statki powietrzne mogą odegrać ważną rolę w zapewnianiu właściwego poziomu bezpieczeństwa w gospodarce odpadami w Polsce. Dzięki nowoczesnym funkcjonalnościom systemów bezzałogowych istnieje możliwość ich użycia w przedsiębiorstwach przetwarzających odpady. Zastosowanie najnowszej generacji linii technologicznych pozwoli tym zakładom wytwarzać z odpadów paliwo alternatywne. Drony natomiast mogą zapewnić im bezpieczeństwo. W artykule przedstawiono rolę bezzałogowych statków powietrznych w tym obszarze na przykładzie przedsiębiorstwa Recykl S.A. Oddział w Chełmie oraz zagrożenia, z jakimi wiąże się niewłaściwe przechowywanie odpadów.

EN

Unmanned aerial vehicles (UAVs) can play an important role in ensuring a proper level of security in waste management in Poland. The new functionalities of drones allow for the possibility to use them by businesses processing the waste. Technological lines of the most recent generation can produce alternative waste-derived fuel. Drones can ensure safety in this process, which is discussed in the article on the example of Recykl SA, a company in Chełm. The article also mentions risks, which result from wrong waste storage.

13

Zastosowanie bezzałogowych statków powietrznych w procesie budowy rurociągów lądowych

Witek Maciej, Wlazło Paweł

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2022

|

Nr 7-8

2--7

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie opracowań fotogrametrycznych pozyskanych z niskiego pułapu lotniczego przy pomocy bezzałogowych statków powietrznych. Na podstawie lotu testowego przedstawiony został proces planowania nalotu, pozyskania danych obrazowych i generowania opracowań, którymi były: numeryczny model terenu, numeryczny model pokrycia terenu i ortofotomapa. W oparciu o pozyskane materiały źródłowe, przeprowadzone zostały przykładowe analizy pozwalające na określenie postępu i bezpieczeństwa prac budowlanych. Zastosowanie bezzałogowych statków powietrznych oraz fotogrametrii niskiego pułapu ma wpływ zarówno na podniesienie jakości budowy obiektu liniowego jak również na bezpieczeństwo jego późniejszej eksploatacji. Monitorowanie postępu prac przy pomocy technologii BSP pozwala na regularną weryfikację poprawności realizowanych przez wykonawcę zadań oraz eliminację zagrożeń w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy na budowie rurociągów lądowych.

EN

The article presents the applications of photogrammetric products obtained from low-ceiling flights through unmanned aerial vehicles. On the basis of performed test flight, the process of flight planning, image data collecting and products generating (DTM, DSM, orthophotomap) has been presented. Based on the generated source materials, examples of data analysis to evaluate level of progress and safety of construction works, has been proposed. Application of unmanned aerial vehicles and low-ceiling photogrammetric flights has a significant impact on increasing quality of linear infrastructure construction process and safety of future pipeline operation. Implementation of work progress monitoring system based on UAV technology, allows the user to regular verification of performed by constructor tasks corectness and greatly reduces the risk in terms of health and work safety at the pipeline construction sites.

14

3D CAD model for a quadrotor system modeling and control

Raheemah Fatima A., Hussein Mustafa T.

Diagnostyka

|

2022

|

Vol. 23, No. 2

art. no. 2022203

EN

In this paper, the work focus on the advantages of several engineering software to present a case study for the quadrotor system by a used 3D CAD model. The CAD model initially generated using one of the CAD software and it can be accessed from MATLAB software and converted into a virtual physical model. Quadrotors are unmanned aerial vehicles capable of vertical takeoff, hovering, and landing. The quadrotor is distinguished by its small size, flexibility, and maneuverability. The small sensors and actuators used in these systems are effective enough in comparison with the larger systems. The CAD model for the quadrotor system in this study is used to show the capability of the 3D model implementation in modeling and control. These models echo on the real-time models to improve the behavior in the real world. The actual quadrotor device was converted from the real system to a 3D model. Also, the model is converted to SimMechanics for the sake of simulation. Two different control methods are used in this work to stable the motion of the quadrotor system. First the adaptive sliding mode controller with the adaptive controller. Second the adaptive sliding mode controller with the PID controller. The simulation results show the model works fine with the controllers and it preserves the desired position and attitude along the desired predefined path. The results shown when a comparison was made that the ratio of error for PID controller is better.

15

Początki zastosowań bezzałogowych statków powietrznych oraz ich aktualna klasyfikacja

Dobek Patrycja, Dobek Jakub

Aviation and Security Issues

|

2022

|

No. 2

15--29

PL

Celem artykułu było ukazanie początków zastosowań BSP, przedstawienie ich w dekadach zaraz po II wojnie światowej, jak również prezentacja klasyfikacji obowiązującej współcześnie, co jest istotnie ważne ze względu na czynny rozwój. Autorzy niniejszego opracowania zidentyfikowali początki zastosowań bezzałogowych statków powietrznych, zilustrowali ich użycie w dziesięcioleciach bezpośrednio po II wojnie światowej oraz przedstawili aktualną klasyfikację. Rozwój bezzałogowych statków powietrznych związany z rozwijającą się technologią pokazuje postęp, jakiego dokonały te urządzenia. W niniejszym artykule podjęto próbę podsumowania historycznej ewolucji, jaką przeszły bezzałogowce. Zaprezentowano także inferencję ich podstawowych przeznaczeń, próbując zaprezentować przegląd ich klasyfikacji, tudzież powszechną konfigurację.

EN

The purpose of the article was to show the origins of BSP applications, to present them in the decades immediately after World War II, as well as to present the classification in force today, which is significantly important due to active development. The authors of this study identified the origins of unmanned aircraft applications, illustrated their use in the decades immediately after World War II, and presented the current classification. The development of unmanned aerial vehicles related to evolving technology shows the progress these devices have made. This article attempts to summarize the historical evolution that drones have undergone. An inference of their basic purposes is also presented, attempting to present an overview of their classification, here a common configuration.

16

Charakterystyka wybranych bezzałogowych statków powietrznych przeznaczonych do rozpoznania powietrznego

Kulik Tomasz, Kaźmierczak Hubert

Aviation and Security Issues

|

2022

|

No. 2

47--63

PL

Jednym z podstawowych zadań wykonywanych przez bezzałogowe statki powietrzne jest rozpoznanie powietrzne. Odgrywa ono wiodącą rolę zarówno w czasie pokoju, kryzysu, jak i wojny. Dzieje się tak, ponieważ bez wiarygodnych i aktualnych danych planowanie działań jest znacznie trudniejsze, mniej skuteczne, a w wielu aspektach wręcz niemożliwe. W aspekcie militarnym zadaniem rozpoznania powietrznego jest pozyskanie danych o przeciwniku, jak również ocena rezultatów prowadzenia działań wojsk własnych. Celem niniejszego artykułu była identyfikacja parametrów taktyczno-technicznych charakteryzujących bezzałogowe statki powietrzne wykorzystywane w Siłach Zbrojnych RP, przeznaczone do prowadzenia rozpoznania powietrznego. Mając na uwadze powyższe, w pierwszej kolejności opisano istotę rozpoznania powietrznego, następnie ustalono rolę i miejsce BSP w rozpoznaniu powietrznym, scharakteryzowano platformy użytkowane przez polskie wojsko, a w dalszej części zestawiono oraz porównano je pod względem takich parametrów, jak: rozpiętość skrzydeł, maksymalna masa startowa, prędkość przelotowa, prędkość maksymalna, długotrwałość lotu oraz zasięg operacyjnego działania. Pozwoliło to zobrazować różnice w ich budowie, określić pewne zależności i właściwości oraz sporządzić wnioski końcowe. W artykule posłużono się takimi metodami badawczymi, jak: analiza, synteza, uogólnienie oraz porównanie.

EN

One of the main functions of unmanned aerial vehicles is aerial intelligence reconnaissance. It plays a leading role in time of peace, crisis or war. The reason for this is that without reliable and up-to-date data, planning of operations is much harder, less effective and, in many aspects, even impossible. In the military aspect, the aim of air intelligence is to provide data about the enemy, as well as to judge the results of the operations conducted by own forces. The purpose of this article is to identify tactical and technical para-meters characterizing unmanned aerial vehicles used in the Polish Armed Forces, intended for air reconnaissance. With this in mind, the article firstly describes the essence of air reconnaissance, then establishes the role and place of UAV in air reconnaissance, characterizes the platforms used by the Polish military, and then compares and contrasts them in terms of such parameters as wingspan, maximum takeoff weight, cruising speed, maximum speed, flight duration and operational range. It helped to illustrate the dif-ferences in their construction, identify certain relationships as well as characteristics and draw final conclusions. In the article have been used methods of research such as analysis, synthesis, generalization and comparison.

17

Przygotowanie nawigacyjne bezzałogowych statków powietrznych do operacyjnych działań straży pożarnej

Fellner Andrzej, Feltynowski Mariusz, Fellner Radosław

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2021

|

Nr 79 (tom 3)

51--82

PL

Warunkiem bezpiecznego i precyzyjnego wykonania zadania przez bezzałogowy aparat latający jest wstępne i bezpośrednie przygotowanie nawigacyjne. Potwierdzono to założenie podczas przeprowadzonych w kwietniu 2020 r. działań ratowniczo- -gaśniczych w Biebrzańskim Parku Narodowym. Oprócz 79 zastępów jednostek ochrony przeciwpożarowej i 380 strażaków, dwóch śmigłowców, sześciu samolotów dodatkowo działania operacyjne wspierały cztery bezzałogowe systemy latające. Zdobyte doświadczenia i wnioski umożliwiły opracowanie koncepcji przygotowania nawigacyjnego dla bezzałogowych systemów latających.

EN

The prerequisite for the safe and precise execution of the task by an unmanned flying system is preliminary and direct navigational preparation. This was confirmed by the establishment of fire-fighting operations carried out in April 2020 in Biebrza National Park. In addition to 79 Fire Protection Units and 380 firefighters, 2 helicopters, 6 aircraft and four unmanned aircraft systems were additionally supported by operational operations. Experience gained and lessons learned have enabled the development of a navigational preparation concept for unmanned aircraft systems.

18

Communication in the third dimension. Legal aspects of using drones in the city area

Szewc Tomasz

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2021

|

z. 151

681--690

EN

Purpose: A new regulation concerning drone flights is entering into force from the January 1, 2021 and the public administration uses drones to carry out public tasks more and more often. This poses new challenges for the public administration to adapt to new rules. This article presents new regulation concerning drone operations from the public administration management perspective. Design/methodology/approach: A study of the literature and legal acts was made. Findings: Public administration bodies can freely use drones to carry out public tasks and do not need a specific legal basic to this, but it involves considering the form of drone use - by themselves or in cooperation with specialized company. The main problem seems sharing the airspace with other users, since the law do not confer priority for public use of drones. Practical implications: The research shows some limits and obstacles while public administration bodies uses drones to carry out public tasks as well as ways to overcome them. Social implications: What will be the impact on society of this research? How will it influence public attitudes? How will it influence (corporate) social responsibility or environmental issues? Originality/value: This is one of the first analysis of new drone law from the public administration bodies point of view in the Polish scientific literature. It may came into handy for local self-government management, especially for cities.

19

Aerodynamic characteristics of a straight wing with a spiroid wingtip device

Kravchenko Igor F., Loginov Vasyl V., Ukrainets Yevgene O., Hluschenko Pavlo A.

Transactions on Aerospace Research

|

2021

|

Nr 2 (263)

46--62

EN

Spiroid wingtip devices (WD) offer a promising way of improving the lift drag ratio of UAVs, but may on the other hand lead to negative aerodynamic interference of the wing with the WD and deterioration of the aerodynamic characteristics as compared to a wing without the WD. Determining the influence of the geometric parameters of a spiroid WD on aerodynamic wing characteristics, however, remains an understudied field. In our study, we investigated the influence of the following geometrical parameters on wing aerodynamic characteristics with WD: area, radius, camber angle, constriction, and pitch of the spiroid. We found that the positive effect of the WD is present at a relative radius r > 0.05, as well as with an increase in the lift coefficient CL as a result of an increase in the proportion of inductive resistance. For example, with the Reynolds number Re = 2.1×105 for a rectangular wing with an aspect ratio θ = 5.12 equipped with a spiroid WD with r = 0.15 the quality gain is almost 10% at CL = 0.5, and at CL = 0.7 is almost 20% and at CL = 0.7 - almost 20% compared to a wing without WD. Moreover, we found that a change in the camber angle WD θ provides an increase in the derivative of the lift coefficient with respect to the angle of attack in the range from θ = 0° to θ = 130°. By changing the camber angle, it is possible to increase the lift drag ratio of the layout up to 7.5% at θ = 90° compared to θ = 0° at the Reynolds number Re = 2.1×105 . From the point of view of ensuring maximum lift drag ratio and minimum inductive drag, the angle θ = 90° is the most beneficial.

PL

Spiroidalne końcówki skrzydeł (wingtip devices, WD) stanowią obiecującą metodę na poprawę współczynnika oporu aerodynamicznego bezzałogowych statków powietrznych (UAVs). Jednak z drugiej strony mogą prowadzić do negatywnej interferencji aerodynamicznej skrzydła z spiroidalną końcówką i pogorszenia charakterystyk aerodynamicznych w porównaniu do skrzydła bez końcówki. Określenie wpływu parametrów geometrycznych spiroidalnej końcówki na charakterystyki aerodynamiczne skrzydła pozostaje jednak nadal słabo zbadanym zagadnieniem. W pracy tej zbadano wpływ następujących parametrów geometrycznych na charakterystyki aerodynamiczne skrzydła z WD: powierzchnia, promień, kąt pochylenia, przewężenie i rzut spiroida. Stwierdziliśmy, że pozytywny wpływ WD występuje przy promieniu względnym r > 0,05, jak również przy wzroście współczynnika siły nośnej CL w wyniku wzrostu udziału oporu indukowanego. Przykładowo, przy liczbie Reynoldsa Re = 2,1×105 dla skrzydła prostokątnego o wydłużeniu θ = 5,12 wyposażonego w spiroidalną końcówkę WD r = 0,15 przyrost jakości wynosi przy CL = 0,5 prawie 10%, a przy CL = 0,7 prawie 20% i przy CL = 0,7 - prawie 20% w stosunku do skrzydła bez WD. Ponadto stwierdziliśmy, że zmiana kąta pochylenia WD θ zapewnia wzrost pochodnej współczynnika nośności względem kąta natarcia w zakresie od θ = 0° do θ = 130°. Poprzez zmianę kąta pochylenia możliwe jest zwiększenie doskonałości aerodynamicznej układu do 7,5% przy θ = 90° w stosunku do θ = 0° przy liczbie Reynoldsa Re = 2,1×105. Z punktu widzenia zapewnienia maksymalnej doskonałości aerodynamicznej i minimalnego oporu indukowanego kąt θ = 90° jest najkorzystniejszy.

20

Logistyka wielodomenowa

Skarżyński Mirosław Andrzej

Systemy Logistyczne Wojsk

|

2021

|

Vol. 55, no. 2

213--224

PL

W artykule przedstawiono koncepcję nowego rodzaju starcia zbrojnego, jakim jest bitwa wielodomenowa. Rozważania skupiono na przyszłych operacjach wojskowych, w których bitwy będą prowadzone w wielu sferach. Obecnie bada się jednoczesne wykorzystanie siły kinetycznej i siły niekinetycznej w pięciu wymiarach przestrzeni: lądowej, morskiej, powietrznej, kosmicznej i cybernetycznej. Wielodomenowe siły zadaniowe będą dysponowały zaawansowanym uzbrojeniem i sprzętem oraz zdolnościami zapewniającymi osiągnięcie przewagi nad przeciwnikiem dążącym do konfrontacji ze Stanami Zjednoczonymi. Doświadczenia historyczne potwierdzają, że logistyka determinuje osiągnięcie zwycięstwa w działaniach wojennych, dlatego konieczne są analizy problematyki bitwy wielodomenowej z punktu widzenia możliwości zaspokojenia potrzeb wojsk zaangażowanych w nowy model starcia zbrojnego. W tym celu dokonano identyfikacji logistyki wielodomenowej i zaproponowano definicję pojęcia. Scharakteryzowano uwarunkowania funkcjonowania systemu logistycznego w bitwie wielodomenowej i zwrócono uwagę na rolę transportu w dostawach zaopatrzenia. Przedstawiono nowy wariant organizacji dowozu do wysoce mobilnych pododdziałów działających w dużym oddaleniu od sił głównych. Dzięki wykorzystaniu transportowych bezzałogowych statków powietrznych znajdujących się etatowo w kompanii wsparcia, stanie się możliwe na obszarze operacji wielodomenowej samodzielne zaspokojenie potrzeb materiałowych pododdziałów wchodzących w skład brygady. Przeniesienie części dostaw w nowy wymiar przestrzeni wymagać będzie wdrożenia do wojsk lądowych nowych rodzajów bezzałogowych statków powietrznych i stworzenia procedur ich właściwego wykorzystania w celu wyzyskania w pełni ich możliwości działania w zróżnicowanym środowisku operacyjnym. Obecnie prowadzone testy prototypów są na tyle zaawansowane, że za kilka lat dostawy zaopatrzenia za pomocą bezzałogowych statków powietrznych do pododdziałów staną się rutynowym przedsięwzięciem realizowanym w ramach logistyki taktycznej, podobnie jak obecnie prowadzony dowóz środków bojowych i materiałowych kolumnami samochodów ciężarowo-terenowych.

EN

This article presents the concept of a new type of armed clash, which is the multi-domain battle. The considerations focused on future military operations in which battles will be conducted in many spheres. The simultaneous use of kinetic force and non-kinetic force is currently being explored in five dimensions of space: land, sea, air, space and cybernetic. Multi-Domain Task Force will have advanced weapons, equipment, and the capabilities to ensure a superiority over an enemy seeking to confront the United States. Historical experience confirms that logistics determines the achievement of victory in warfare, therefore it is necessary to analyze the issues of multi-domain battle from the point of view of the possibility to meet the needs of troops involved in the new model of armed clash. For this purpose, the identification of multi-domain logistics was made and a definition of the concept was proposed. The conditions for the functioning of logistics system in a multi-domain battle were characterized and attention was paid to the role of transport in supplies. A new variant of the organization of delivery to highly mobile subunits operating far away from the main forces was presented. Thanks to the use of unmanned aerial transport vehicles of the support company, it will be possible to independently meet the material needs of the subunits of brigade in the area of multi-domain operation. Moving some of the supplies to this dimension of space will require the implementation of new types of unmanned aerial vehicles to the land forces and the creation of procedures for their proper use in order to fully exploit their capabilities in a diverse operational environment. Current tests of prototypes are so advanced that in a few years supply deliveries by unmanned aerial vehicles to subunits will become a routine tactical logistics undertaking, similar to the current delivery of combat assets and material by truck columns.