System antykolizyjny z wizualizacją otoczenia dla BSP

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.

Pełny tekst (pdf)

1. Brockherde W.: Flying 3D eye-bots. Research News, 05/2012, Fraunhofer-Ge-
   sellschaft, 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. 2^nd 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.