Along with the technological progress, unmanned aerial vehicles have found application not only in a military, but also in civil applications. The article presents Concept and preliminary calculations of an optionally piloted research platform. A literature review revealed a small number of existing aircraft of similar design. The analysis began with basic analytical calculations for airplanes, and more specifically their wings. The initial concept of the external shape of the designed aircraft was determined, and then the initial optimization of the structure was carried out on the basis of mathematical and computer analysis. Another goal of the research will be the construction of a demonstrator and its analysis.
Jednym z istotnych elementów eksploatacji farmy wiatrowej jest monitorowanie stanu technicznego turbin. Obecnie istnieje wiele metod pozwalających na prowadzenie ciągłego monitoringu umożliwiającego ocenę stanu technicznego turbiny, jednakże najczęściej bez pełnej informacji o powstałych uszkodzeniach. Przedstawiono prace dotyczące wyznaczenia bezpiecznej strefy operowania BSP w bezpośrednim otoczeniu turbiny wiatrowej w trakcie jej pracy. Wyznaczenie takiej strefy stanowi element przygotowania systemu monitorowania bezpośredniego stanu technicznego łopat turbiny wiatrowej w trakcie jej pracy z wykorzystaniem drona.
EN
Numerical simulations of air flow around the rotating rotor of a working wind turbine were carried out, as well as unmanned aerial vehicle (UAV) flights with recording of flight parameters for a real object. A safe operating zone for the UAV in the immediate vicinity of the wind turbine during its operation was detd. Defining such a zone was part of the prepn. of a system for monitoring the direct technical condition of wind turbine blades during operation using a drone.
W niniejszym artykule przedstawiono nowy rekurencyjny algorytm detekcji sygnału, bazując na analizie częstotliwościowo czasowej. Algorytm przetestowano dla szerokiej gamy rzeczywistych sygnałów zarejestrowanych z wykorzystaniem stanowiska pomiarowego. Wyniki pokazują, że zaproponowany algorytm bardzo dobrze wykrywa sygnał użyteczny, a w dodatku jest skalowany. Ponadto w obecnej postaci detekcja zajmuje dwukrotność czasu trwania sygnału, a możliwe jest zmniejszenie jej czasu poprzez m.in. zrównoleglenie obliczeń.
EN
This article presents the proposed recursive signal detection algorithm based on time-frequency analysis. The algorithm has been tested for a wide range of real signals recorded using a measurement station. The results show that the proposed algorithm detects the useful signal very well and is also scalable. Moreover, in its current form, detection takes twice the signal duration and it is possible to reduce its time by, among others, parallelization of calculations.
W artykule omówiono innowacyjne podejście do pomiarów w kopalniach odkrywkowych i zakładach przeróbczych, w których wykorzystuje się technologię fotogrametryczną z użyciem dronów. Ta zaawansowana technologia zmienia sposób pracy w branży górniczej, przynosząc liczne korzyści, takie jak eliminacja błędów pomiarowych, skrócenie czasu przeprowadzania pomiarów oraz pełna kontrola nad stanem zakładu.
Zastosowanie dronów w logistyce miejskiej stanowi obecnie obszar intensywnych badań naukowych i rozwoju technologicznego. W artykule skupiono się na analizie możliwości wykorzystania bezzałogowych statków latających w logistyce miejskiej. Artykuł składa się z trzech części. W pierwszej autorzy przedstawili wyniki kwerendy publikacji, raportów oraz danych statystycznych obrazujących stan wiedzy na temat rozwoju i wykorzystania bezzałogowych statków latających w Polsce i na świecie. Prezentowane są przy tym realne przykłady ich wykorzystania. W drugiej części z pomocą analizy i syntezy skupili się na wyzwaniach i możliwościach wynikających z implementacji dronów w aglomeracjach miejskich ze szczególnym uwzględnieniem logistyki, a w tym logistyki ostatniej mili. Jako korzyści autorzy zakwalifikowali skrócenie czasu dostawy, zmniejszenie jej kosztów oraz zminimalizowanie zanieczyszczeń środowiska w zatłoczonych miastach. Do wyzwań zaliczyli kwestie związane z szeroko pojętym bezpieczeństwem miast i ich mieszkańców. W trzeciej części artykułu, wykorzystując takie metody jak abstrahowanie i wnioskowanie, omówiono perspektywę rozwoju miast z wykorzystaniem dronów. Zdaniem autorów miasta przyszłości będą wypełnione bezzałogowymi statkami latającymi, zsynchronizowanymi z technologią 5G, sztuczną inteligencją, Internetem Rzeczy i uczeniem maszynowym. Celem artykułu było zaprezentowanie holistycznej perspektywy wykorzystania dronów w logistyce miejskiej oraz wskazanie kierunków dalszych badań mających na celu optymalne wykorzystanie tej technologii w logistyce miejskiej.
EN
The use of drones in urban logistics is currently an area of intensive scientific research and technological development. The article focuses on the analysis of the possibility of using unmanned aerial vehicles in urban logistics. The article consists of three parts. In the first one, the authors presented the results of a query of publications, reports and statistical data illustrating the state of knowledge on the development and use of unmanned aerial vehicles in Poland and in the world. Real examples of their use are presented. In the second part, with the help of analysis and synthesis, they focused on the challenges and opportunities resulting from the implementation of drones in urban agglomerations, with particular emphasis on logistics, including last mile logistics. The authors identified the benefits of shortening delivery times, reducing delivery costs, and minimizing environmental pollution in congested cities. They included issues related to the broadly understood security of cities and their inhabitants among the challenges. In the third part of the article, using methods such as abstraction and inference, the perspective of urban development using drones is discussed. According to the authors, the cities of the future will be filled with unmanned aerial vehicles, synchronized with 5G technology, artificial intelligence, the Internet of Things and machine learning. The aim of the article was to present a holistic perspective on the use of drones in urban logistics and to indicate the directions of further research aimed at the optimal use of this technology in urban logistics.
In recent times, there has been a notable increase in interest surrounding the integration of Un-manned Aerial Vehicle (UAV) technology and vehicle routing problems (VRP) for package delivery purposes. While existing studies have explored various types of package deliveries utilizing VRP, limited attention has been given to on-demand food delivery. This study aims to develop a VRP model that incorporates practical constraints such as payload capacity and maximum flying range, with the primary objective of minimizing travel distance in food delivery operations. A comparative analysis is conducted among three delivery methods, including UAV delivery, to determine the most effective approach and assess the feasibility of each method. Through a case study analysis focused on a pizza delivery service in Sri Lanka, it was observed that implementing VRP in a motorbike delivery system resulted in reduced travel distance, time, cost, and CO2 emissions compared to the existing delivery system. Furthermore, the utilization of UAVs in conjunction with VRP yielded even greater improvements across all parameters. Based on a comprehensive cost analysis considering long-term operations, the UAV-based delivery system was identified as the most cost-effective method, followed by the VRP-incorporated motorbike delivery method. Although the VRP-incorporated motorbike delivery system exhibited a slightly higher average time per route compared to the existing method, the total travel time required to complete all routes remained lower. Consequently, the study concludes that the VRP-incorporated motorbike delivery system outperforms the existing delivery method for food delivery, with the use of UAVs incorporating VRP identified as the optimal delivery method among the three alternatives. The findings contribute valuable insights to the optimization of food delivery logistics, emphasizing the potential of VRP and exploring the feasibility of UAVs for sustainable and efficient long-term delivery solutions.
Recently an extensive growth in the market for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs, drones) has been observed. Because of numerous advantages, their application in various areas is wide, starting with military, through civilian – specialized up to amateur. The world market for civilian commercial drones in the year 2022 has achieved a value of more than USD 30 billion, and it is estimated that by 2032 it will have achieved USD 125 billion. Great expectations of reduction of world CO2 emissions and development of clean economy are linked with drones application in transportation and agriculture. Unfortunately, despite of the UAV-related advantages mentioned above, the problem of their comprehensive recycling seems to remain unseen. Actions aimed at recycling lithium-ion batteries used in drones have been taken, whereas the challenge of recycling the construction materials applied in UAVs seems to be ignored, which, taking into consideration the estimated growth of the UAV market and a relatively short product lifecycle, may constitute a significant ecological problem in the near future. The aim of this article is to draw attention of scientific community to the crucial but unnoticed problem, which UAV recycling will become in the near future. The authors tried to assess the extent of drones recycling problem by review of UAVs market, emphasizing the most common construction materials applied in their production, and to outline the issues related to their recycling. Proposals of solutions facilitating introduction of circular economy into UAVs market have also been put forward.
Unmanned aerial vehicles are a synergistic technology that complements other new technologies and is in constant development. The paper focuses on using artificial intelligence (AI) in security surveillance. This article aims to develop an unmanned aerial system to monitor border areas and detect human silhouettes in challenging environmental conditions. For this purpose, thermal imaging technology was used for remote sensing in combination with artificial intelligence, particularly Yolo algorithms. After testing various Yolo versions, the target algorithm was implemented on an NVIDIA Jetson Xavier edge device. Prototyping of the AI-based thermal detection system was carried out on the DJI S900 multi-rotor aircraft. The final solution was implemented on a vertical take-off and landing aircraft. A summary containing observations and conclusions, as well as perspectives for the development of future work, are included at the end of the paper.
In the article, the problem of detecting a suspicious object in the control by unmanned air vehicle (UAV) and tracking it by reaching and changing its direction in the shortest period of time is explored. To solve this optimal control problem, it is considered that the flight of UAV is described with simple motion equations. In the beginning, known quantities are current coordinates and speed of UAV, equation of motion of detected suspicious object.
Radiometric correction is a process that is often neglected when developing unmanned aerial vehicle (UAV) images. The aim of the work was to test the radiometric correction of images taken from a Parrot Sequoia+ camera mounted on UAV. Therefore, a script was written in Matlab environment to enable radiometric correction of the obtained images. The images were subjected to the correction process using the Matlab script and the commercial software Pix4D. The results were compared, and the study found a significant improvement in the radiometry in both cases. The computational process eliminated the influence of variable in-flight insolation caused by cloud cover. The software developed for the article was found to be as good as the commercial one.
W artykule została poruszona problematyka bezzałogowych statków powietrznych i ich wykorzystania w operacjach lotniskowych. Obsługa statków powietrznych przez drony w przeprowadzaniu inspekcji, konserwacji posiada wiele czynników mających wpływ na jego jakość, bezpieczeństwo, czas i oszczędności. Drony w przeprowadzaniu inspekcji statków powietrznych, infrastruktury lotniskowej mają wpływ w procesie ograniczania ryzyka wpływu człowieka na obsługę techniczną statków powietrznych, wyeliminowania awarii czynnika ludzkiego oraz zmniejszenia ryzyka utraty zdrowia czy życia w czasie wykonywania tych procedur. Autor omawia również w artykule wykorzystanie dronów w procesie obsługi technicznej, napraw i remontów samolotów komercyjnych, zarządzaniu ciągłością do lotu. Poruszony został również temat koncepcje systemu ”Smart Hangar”. Zidentyfikowane zostały zagrożenia związane z wykorzystaniem dronów w procesie utrzymania ruchu, zagrożenia związane z tą działalnością.
EN
The article discusses the issue of unmanned aircraft and their use in airport operations. The operation of aircraft by drones in carrying out inspections and maintenance has many factors affecting its quality, safety, time and savings. Drones in the inspection of aircraft and airport infrastructure have an impact in the process of reducing the risk of human influence on the technical maintenance of aircraft, eliminating the failure of the human factor and reducing the risk of loss of health or life during the performance of these procedures. The author also discusses in the article the use of drones in the process of maintenance, repair and overhaul of commercial aircraft, and flight continuity management. The concept of the "Smart Hangar" system was also discussed. Threats related to the use of drones in the maintenance process and the risks associated with this activity have been identified.
Design and construction of container ships follow consolidated requirements, with standard consideration of fire management. Indeed, cargo fires can have important consequence on crewmembers and cargoes, as well as impacting coastal zone and marine environment. Innovative strategies include prevention of events and mitigation of consequences. Digital solutions, providing with situational pictures onboard and around the vessel are fundamental for new fire management solutions, seamless and integrated into the vessel IT infrastructure, according to IMO regulations and the recent EMSA CARGOSAFE Report. The assessment of these solutions requires theoretical evaluation, validation activities in simulated environment and demonstration activities in real environments, with use cases to prove feasibility and benefits. This paper, after a review of traditional preventing and mitigating solutions against fire and an analysis of container ships fires, proposes applicable innovative technologies and operational measures, emerging problems for their potential implementation and requirements for virtual and real tests design.
There are many manufacturers on the market offering various types of Unmanned Aerial Vehicles (UAV). The multitude of drones available on the market means that the choice of a UAV for a specific application appears to be a decision problem to be solved. The aim of this article is a comparative analysis of drones used in photogrammetric surveys. The criteria for evaluating the UAVs were: availability and product support, payload (min. 5 kg), price (PLN 100,000), as well as space available for measurement modules. These are the requirements that must be met for the implementation of the INNOBAT project, the aim of which is to develop an integrated system using autonomous unmanned aerial and surface vehicles, intended for bathymetric monitoring in the coastal zone. The comparative analysis of drones was based on 27 companies producing UAV. Based on the analysis, 6 drones that met the project requirements were selected. They were: Aurelia X6 Pro, Aurelia X8 Standard LE, DroneHexa AG, FOX-C8 XT, Hercules 10 and Zoe X4. Selected UAVs differ from each other, among others, in the number of rotors, flight duration and resistance to weather conditions. Individual characteristics of drones may have a different rank depending on their application, therefore the selection of UAVs should be made after prioritisation criteria of a given project.
The dynamic development of technology related to unmanned combat assets significantly contributes to the possibilities of their deployment in armed conflicts. The use of broadly understood unmanned combat vehicles in difficult mountainous terrain may significantly increase the effectiveness of tasks carried out by units and units in this combat environment. The article presents basic information on autonomous vehicles, describes factors affecting the conduct of military operations in the mountains, and, on the basis of experience resulting from contemporary armed conflicts, a synthetic analysis of the possibility of using unmanned combat assets in military operations in a mountainous terrain was carried out. The main goal of the article is to present the potential tasks that can be performed by unmanned vehicles in order to achieve the assumed results during combat in the mountains while minimizing human losses.
PL
Dynamiczny rozwój technologii związanej z bezzałogowymi środkami walki w sposób znaczący wpływa na zwiększenie możliwości ich wykorzystania w konfliktach zbrojnych. Zastosowanie szeroko rozumianych bezzałogowców w trudnym, górskim terenie może istotnie podwyższyć efektywność zadań realizowanych przez pododdziały i oddziały w tym środowisku walki. W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące pojazdów autonomicznych, opisano czynniki mające wpływ na prowadzenie działań wojskowych w górach, a także na podstawie doświadczeń wynikających ze współczesnych konfliktów zbrojnych dokonano syntetycznej analizy możliwości zastosowania bezzałogowych środków walki w działaniach wojskowych w terenie górzystym. Zasadniczym celem artykułu jest przedstawienie potencjalnych zadań, które mogą być wykonywane przez bezzałogowce, aby osiągać zakładane rezultaty podczas walki w górach przy jednoczesnej minimalizacji strat w ludziach.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono przegląd literaturowy dotyczący wykorzystania dronów (multikopterów) do prowadzenia diagnostyki i monitorowania stanu technicznego turbin wiatrowych. Omówiono typowe uszkodzenia turbin wiatrowych, przegląd metod stosowanych do diagnozowania i monitorowania turbin wiatrowych, a także opis procesu przeglądu turbiny wiatrowej z wykorzystaniem drona. Przedstawiono przegląd technologii, metod i systemów stosowanych w inspekcji wizualnej, takich jak fotogrametria lotnicza, sztuczna inteligencja, LIDAR, systemy i aplikacje nawigacji dronów, a także różne techniki przetwarzania obrazu. Przeanalizowano zalety i problemy występujące podczas stosowania multikopterów w inspekcjach turbin wiatrowych.
EN
A review, with 35 refs., concerning extensive anal. of the literature data on the use of drones to inspect wind turbines was performed. Typical damage to wind turbines, an overview of methods used to diagnose and monitor wind turbines, as well as a description of the wind turbine inspection process using a drone were discussed. An overview of technologies, methods and systems used for visual inspection was presented, such as aerial photogrammetry, artificial intelligence, LIDAR, drone navigation systems and applications, as well as various image processing techniques. An anal. of the advantages and problems occurring when using amulticopter in the inspection of wind turbines was carried out.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań związanych z analizą przepięć indukowanych w obwodach bezzałogowego statku powietrznego typu dron. Były one wynikiem oddziaływania na maszynę niezależnie - składową magnetycznąo oraz elektryczną pola elektromagnetycznego. Bezzałogowy statek powietrzny umieszczono odpowiednio wewnątrz cewek Helmholtza dla uzyskania jednorodnego pola magnetycznego oraz wewnątrz kondensatora o wymiarach 2x2x1 m (szer. x wys. x odl.), gdzie występowało jednorodne pole elektryczne. Jednorodność obu składowych została zapewniona dzięki zastosowaniu układów o rząd wielkości większych niż obiekt badany w ich wnętrzu. Otrzymane wyniki pozwoliły określić niezależny wpływ każdej ze składowych pola elektromagnetycznego na pracę takiego urządzenia i określenie czy jest ono bezpieczne podczas pracy w trudnych warunkach atmosferycznych. Badania te są ważne, ze względu na coraz szersze zastosowanie dronów w przemyśle, świadczeniu różnych usług oraz podczas wojny.
EN
The article presents the collected results of research related to the analysis of surges induced in the circuits of an unmanned drone aircraft. They were the result of the interaction of the magnetic and electric field components on the machine independently. The device was placed, respectively, inside Helmholtz coils for a homogeneous magnetic field and inside a 2x2x1 m capacitor, where a homogeneous electric field was present. The homogeneity of both components was ensured by using systems an order of magnitude larger than the test object inside them. The results obtained made it possible to determine the independent effect of each component of the electromagnetic field on the operation of such a device and to determine whether it is safe to operate in harsh weather conditions. This research is important, given the increasing use of drones in industry and in war.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
For the described model of the dynamics of the unmanned aircraft, made in the Matlab/Simulink environment, an innovative method of controlling the UAV formation and the laws of dynamics governing the complex system were presented. The software implementation of the UAV model shows the process of building the system and selecting the settings of MPC, PID and LQR regulators. The proposed swarming algorithm is based on measuring mutual distances and bearings between individual aircraft. The correctness of the algorithm's operation was tested in a simulation manner with the use of a large list of characteristics. The article also includes an analysis of the influence of measurement uncertainty on the formation behaviour in flight.
PL
Dla opisanego modelu dynamiki bezzałogowego statku powietrznego, wykonanego w środowisku Matlab/Simulink, przedstawiona została nowatorska metoda sterowania formacją BSP oraz prawa dynamiki rządzące układem złożonym. Implementacja programowa modelu BSP ukazuje proces budowy układu oraz doboru nastaw regulatorów MPC, PID oraz LQR. Zaproponowany algorytm rojowy bazuje na pomiarze wzajemnych odległości oraz namiarów między poszczególnymi statkami powietrznymi. Poprawność działania algorytmu została sprawdzona w sposób symulacyjny z wykorzystaniem licznego zestawienia charakterystyk. Artykuł zawiera także analizę wpływu niepewności pomiarów na zachowanie formacji w locie.
Bardzo istotnym elementem wpływającym na poziom bezpieczeństwa pracy w budownictwie jest stosowanie właściwych narzędzi wspomagających zarządzanie bezpieczeństwem pracy podczas prowadzenia prac budowlanych. W ostatnich latach coraz częściej wykorzystuje się w tym celu nowe technologie, do których należy zaliczyć bezzałogowe statki powietrzne. Celem artykułu jest analiza możliwości wykorzystania dronów w procesie zarządzania bezpieczeństwem pracy w budownictwie, z uwzględnieniem korzyści i ograniczeń płynących z zastosowania tej technologii w praktyce. Dodatkowo autorzy artykułu zwrócili również uwagę na nowe, niewystępujące dotychczas, źródła zagrożeń dla bezpieczeństwa pracy jakie generuje wykorzystanie dronów w procesie budowlanym.
EN
A very important element affecting the level of occupational safety in construction is the use of appropriate tools to assist in the management of safety during construction work. In recent years, new technologies, which include unmanned aerial vehicles, have been increasingly used for this purpose. This article aims to analyse the possibility of using drones in the construction safety management process, taking into account the benefits and limitations of using this technology in practice. In addition, the authors of the article also highlighted new sources of occupational safety risks generated by the use of drones in the construction process, which have not occurred before.
Nieustanny postęp technologiczny prowadzi do coraz większego uzależnienia pracowników budowlanych od zrobotyzowanych i zautomatyzowanych maszyn budowlanych. Pomimo wielu korzyści płynących z automatyzacji i robotyzacji sektora budowlanego istnieje wiele zagrożeń związanych ze stosowaniem zaawansowanych technologii. Pojawiające się nowe zagrożenia, które wynikają z interakcji maszyna/robot-człowiek, mogą zostać zminimalizowane poprzez poprawę jakości prowadzonych szkoleń pracowników. Jedną z możliwości podniesienia jakości takiego procesu jest prowadzenie szkoleń w warunkach wirtualnej rzeczywistości. W artykule przedstawiono wirtualne środowisko szkoleniowe dla zrobotyzowanych i zautomatyzowanych terenów budowy oraz wyniki uzyskane na podstawie kursu pilotażowego przeprowadzonego w ramach projektu o akronimie SafeCROBOT.
EN
Constant technological progress leads to an increasing dependence of construction workers on robotic and automated construction machines. Despite the many benefits of automation and robotization in the construction sector, there are many risks associated with the use of advanced technologies. Emerging new threats resulting from machine/robot-human interaction can be minimized by improving the quality of employee training. One of the possibilities to improve the quality of such a process is to conduct training in virtual reality. The article presents a virtual training environment for robotic and automated construction sites and the results obtained on the basis of a pilot course conducted as part of the project acronym SafeCROBOT.
The logistics and delivery industry is facing challenges such as high transportation costs, difficulty in meeting customer demands, and environmental concerns. However, the integration of drone and autonomous vehicle technology can address these challenges by reducing transportation costs, increasing speed and reliability of delivery, and improving efficiency. The use of drones and autonomous vehicles can bring significant benefits such as increased efficiency, cost savings, improved safety, increased accessibility, and real-time tracking. Despite the potential benefits, there are still regulatory, technical, and financial barriers to overcome before a widespread adoption of these technologies. The use of drones and autonomous vehicles in the logistics and delivery industry is rapidly growing, with companies like Amazon, UPS, DHL actively experimenting with the use of these technologies. However, there are several challenges and limitations that must be overcome before they can be widely adopted, such as safety and regulatory requirements, weather and environmental conditions, battery life and range, navigation, and public perception.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.