Metody skanowania przestrzeni w systemie antykolizyjnym BSP

Wiedza o rozmieszczeniu obiektów na trasie przelotu bezzałogowego statku powietrznego (BSP) jest zagadnieniem bardzo istotnym z punktu widzenia nawigacji i sterowania statku powietrznego. Pozwala przede wszystkim na wyznaczenie trajektorii lotu omijającej obszary niebezpieczne dla statku powietrznego. W Zakładzie Awioniki i Uzbrojenia Lotniczego są prowadzone badania mające na celu opracowanie systemu antykolizyjnego dla bezpilotowych statków powietrznych (BSP) pionowego startu i lądowania. Wykorzystując czujnik URG-04LX firmy Hokuyo, zaproponowano dwie, różniące się sposobem skanowania, struktury trójwymiarowego laserowego skanera przestrzeni. Zasada działania skanera wynika przede wszystkim z przyjętej trajektorii ruchu czujnika i pozwala na uzyskanie odmiennych chmur punktów obrazujących obiekty wokół BSP. W przypadku gdy ruch czujnika jest ortogonalny do płaszczyzny skanowania, skanowanie jest realizowane metodą liniową. Natomiast metoda skanowania polegająca na obrocie płaszczyzny skanowania wokół osi skierowanej zgodnie z wektorem ruchu statku powietrznego została nazwana metodą obrotową. Wymienione metody posiadają określone, unikatowe cechy, które zostały opisane na podstawie porównania uzyskanych wyników doświadczalnych.

Pełny tekst (pdf)

1. Sobers D.M., Chowdhary G., Johnson E.N.: Indoor navigation for unmanned aerial vehicles. Proc. AIAA Guidance, Navigation and Control Conference, Chicago 2009.
2. Mohamed K.M., Patra S., Lanzon A.: Designing simple indoor navigation system for UAVs. Proc. of 19th Miditerranean Conference on Control and Automation, Greece 2011.
3. Watanabe Y., Calise A.J., Johnson E.N.: Vision-based obstacle avoidance for UAVs. Proc. of AIAA Guidance, Navigation and Control Conference and Exhibit, Hilton Head 2007.
4. Brzozowski B., Kordowski P., Rochala Z., Wojtowicz K.: Project of a miniature 3D LIDAR for VTOL UAVs. Pomiary, Automatyka, Robotyka PAR, 2 (2013), 68-71.
5. Brzozowski B., Kordowski P., Rochala Z., Wojtowicz K.: System antykolizyjny z wizualizacją otoczenia dla BSP. VII Konferencja Awioniki, Krasiczyn 2013.
6. Brzozowski B., Kordowski P., Mazurek P., Rochala Z., Wojtowicz K.: Modelowanie przestrzeni wokół BSP na potrzeby bezpiecznego wykonywania autonomicznego lotu. 52. Sympozjum „Modelowanie w Mechanice”, Ustroń 2013.