Zastosowanie bezzałogowego aparatu latającego w ratownictwie

• Autorzy: Czyż, Z. , Gęca, M.

Warianty tytułu

EN

Application of unmanned aerial vehicle in emergency

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Bezzałogowe aparaty latające (drony) wykorzystywane przez wojsko do akcji zwiadowczych i szpiegowskich, mogą służyć do pomiarów meteorologicznych, monitoringu obiektów czy po prostu do nagrywania filmów z dużej wysokości. W artykule przedstawiono wyniki badań bezzałogowego aparatu latającego do zastosowania w ratownictwie. Z przeprowadzonej analizy oraz z przeglądu literatury wynika, że szybkość reakcji stosunkowo małych aparatów latających na zawiadomienie oraz osiągana przez nich prędkość gwarantują pomoc z dużą efektywnością. Obiektem badań był 8-śmigłowy kopter o masie startowej 4 kg. Przeprowadzono symulacyjny lot ratowniczy w przestrzeni powietrznej o promieniu około 50 m. Maksymalna prędkość lotu poziomego wyniosła 80 km/h, a przyspieszenie 15 m/s^2, a maksymalna prędkość wznoszenia wynosi 20 km/h. Z przeprowadzonej analizy wynika, że dron zużywa około 500 W mocy podczas zawisu natomiast przy locie z maksymalną prędkością zużycie wzrasta do 1500W. W przypadku badanego drona masa akumulatorów stanowi około 22,4 % masy kompletnego statku powietrznego. Pozwala to na czas lotu o wartości 8 – 40 minut w zależności od obciążenia.

EN

Unmanned aerial vehicles (drones) used by the military for reconnaissance and espionage actions, can be used for meteorological measurements, objects monitoring or simply for recording videos from a high altitude. The article presents the research results of an unmanned flying apparatus for use in salvage. The analysis and review of the literature shows that the reaction rate of relatively small flying machines to the notification and speed achieved by them provide assistance with high efficiency. The object of the study was the 8-propeller copter whose maximum takeoff weight equals 4 kg. The simulation was carried out rescue flight in airspace with a radius of about 50 meters. The maximum horizontal flight speed was 80 km/h and acceleration of 15 m/s^2, and the maximum rate of climb is 20 km/h. The analysis shows that the drone consumes about 500 watts of power while hovering and during the flight at maximum speed consumption increases to 1500W. In the case of the test drone the battery weight equals about 22.4% of the complete aircraft. This allows to achieve the flight time value of 8 - 40 minutes depending on the load.

Słowa kluczowe

PL

drony; bezzałogowy statek powietrzny; ratownictwo; akcja poszukiwawczo-ratownicza

EN

drones; unmanned aerial vehicle; emergency; search and rescue operation

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 7362--7369, CD2
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Czyż, Z.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36,

autor

Gęca, M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny; 20-618 Lublin; ul. Nadbystrzycka 36,

Bibliografia

• 1. Gordon Leishman J., Principles of Helicopter Aerodynamics. Cambridge University Press, 2000.
• 2. He R., Prentice S., Achtelik M., Bachrach A., Roy N., Autonomous Navigation and Exploration of a Quadrotor Helicopter in GPS-denied Indoor Environments. First Sympodium on Indoor Flight Issues, 1, 2009.
• 3. Hoffmann G.M., Huang H., Waslander S.L., Tomlin C.J. (2007).Quadrotor Helicopter Flight Dynamics and Control: Theory and Experiment. Proc. of the AIAA Guidance, Navigation and Control Conference, South Carolina, 20–23 August, 2007.
• 4. Bresciani T., Modelling, Identification and Control of a Quadrotor Helicopter. PhD thesis, Lund University, Department of Automatic Control 2008.
• 5. Zhou Q.-L., Zhang Y., Rabbath C.-A.L., Theilliol D. (2010). Design of Feedback Linearization Control and Reconfigurable Control Allocation with Application to a Quadrotor UAV. Proc. of the Conference on Control and Fault Tolerant Systems, Nice, 6–8 October, 2010.
• 6. Capasso C., Veneri O., Experimental analysis on the performance of lithium based batteries for road full electric and hybrid vehicles. Applied Energy, Volume 136, 31, Pages 921-930, ISSN 0306-2619, 2014
• 7. Ryan A., Hedrick J. K., A Mode-Switching Path Planner for UAV-Assisted Search and Rescue. Proceeding of the 44th IEEE Conference on Decision and Control, and the European Control, Seville, pp. 1471-1476, 12-15 December 2005.
• 8. Waharte S., Trigoni, N., Supporting Search and Rescue Operations with UAVs. Emerging Security Technologies (EST), 2010 International Conference on , vol., no., pp.142,147, 6-7 Sept. 2010.
• 9. NSF - Hurricane Katrina, “http : //www.nsf.gov/news.”
• 10. http://www.mikrokopter.de/en/products/flightsystems
• 11. http://www.flyability.com/
• 12. http://www.omroepwest.nl/nieuws/28-10-2014/veel-aandacht-voor-vliegende-mini-ambulance-van-student-tu-delft
• 13. http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2811851/The-ambulance-drone-save-life-Flying-defibrillator-reach-speeds-60mph.html
• 14. http://di.com.pl/dron-wyposazony-w-paralizator-taser-to-jest-naprawde-przerazajace-wideo-49585
• 15.https://www.mikrocontroller.com/index.php?main_page=product_info&products_id=840