Nowe perspektywy wykorzystania bezzałogowych statków powietrznych
Europejskie firmy z branży lotniczej pozostają w tyle za analogicznymi przedsiębiorstwami ze Stanów Zjednoczonych pod względem rozwoju nowych zastosowań. Kilka firm w Azji również inwestuje znacząco we własne UAV nowej generacji. Technologia UAV stała się częścią światowego wyścigu do zdobycia pozycji lidera na szybko rozwijającym się rynku. Większość przedsiębiorców prowadzi jednak niezależne badania, aby osiągnąć najwyższy stopień autonomii UAV. Aby wyeliminować tę fragmentaryczność badań, uruchomiony został projekt UECIMUAVS (USA and Europe cooperation in mini UAVs), który dzięki funduszom unijnym przyczynił do stworzenia silnych i trwałych relacji między trzema wiodącymi ośrodkami badań z Europy i Stanów Zjednoczonych. Dzięki zgromadzeniu uzupełniającej się wiedzy specjalistycznej uczestnicy projektu UECIMUAVS zwiększyli możliwości operacyjne UAV poprzez nawigację wizyjną. W celu zapewnienia sterowania w czasie rzeczywistym naukowcy opracowali nowe algorytmy dla kamer i eksteroreceptorów, wykorzystując swoje pomiary do dokładniejszego ustalenia kursu i orientacji. Nowy system poprawia wydajność wizualną poprzez umożliwienie samolotowi samodzielnego poznawania kierunków. Zdolność do samouczenia się daje systemowi UECIMUAVS możliwość zapamiętywania tego, co "ogląda", ciągłej aktualizacji własnej bazy danych i adaptacji do zmieniających się warunków. Podczas badań w locie z nowym systemem bazującym na technikach pogłębionego kształcenia, UAV oszacował swój kurs o wiele dokładniej niż w przypadku innych systemów nawigacji. System wizyjnej nawigacji do celu został również zintegrowany z nowym algorytmem lądowania. Samolot aktualizuje swoje parametry celu lądowania i podąża ścieżką do miejsca lądowania, wykorzystując pokładowy kontroler bazujący na zachowaniu. Dokładniej rzecz ujmując, osiągnięcia projektu obejmują nową ogólną strukturę oprogramowania ramowego zwanego Aerostack, które pomaga rozwijać nowe moduły oprogramowania dla UAV i umożliwia użytkownikom końcowym planować skomplikowane zadania. Kolejnym kluczowym rezultatem projektu jest zestaw narzędzi wizualnych do szacunkowego ustalania pozycji, który można zintegrować z innymi zwykłymi czujnikami, takimi jak GPS czy wysokościomierz, co ma na celu dokładniejsze pozycjonowanie oraz zwiększenie autonomii i wydajności. Omawiane postępy technologiczne mogą być zastosowane do różnych rodzajów UAV, od śmigłowców wielowirnikowych i helikopterów do stałopłatów. Kilka różnych sektorów może osiągnąć korzyści dzięki tej nowej technologii, między innymi rolnictwo precyzyjne, kontrola przemysłowa, straż pożarna czy kontrola graniczna. Podczas konferencji i zawodów lotniczych International Micro Air Vehicle Conference and Flight Competition, która miała miejsce w 2013 r. w Tuluzie we Francji, system UECIMUAVS otrzymał drugą nagrodę w kategorii dynamiki wewnętrznej i pierwszą nagrodę w kategorii autonomii wewnętrznej. Zdobyte nagrody świadczą o tym, jak innowacyjna jest ta technologia i jak duży sukces odniósł omawiany projekt.
Słowa kluczowe
Bezzałogowe statki powietrzne, autonomia UAV, UECIMUAVS, rolnictwo precyzyjne, gaszenie pożarów
