UAV fejlesztések és kutatás

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "UAV fejlesztések és kutatás"

Csenge Kerekes
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 UAV fejlesztések és kutatás MTA-SZTAKI Rendszer- és Irányításelméleti Kutatólaboratórium Prof. Bokor József Vanek Bálint, Bauer Péter ), Gőzse István )

2 Pilóta nélküli repülőgép rendszerek piaci perspektívái

3 Mire kellenek a UAV-k? Polgári felhasználás: Katasztrófavédelem (árvíz, erdőtűz, légszennyezés stb. figyelése, mérése) Tudományos kutatás (meteorológia stb.) Rendészeti feladatok (zavargások, határvédelem) Katonai felhasználás: Felderítés, információ szerzés Harci alkalmazások

4 Erdőtűz figyelése Marvin helicopter Tömeg: 11 kg Hasznos terhelés: 5-7 kg Rotor átmérő: 1,8 m Hossz: 1,65 m

5 Meteorológiai kutatás, felderítés Global Hawk Tömeg: kg Hatótávolság: km Hasznos terhelés: 1360 kg Fesztávolság: 40 m Maximális rep. magasság: m

6 Harci alkalmazás MQ-9 Reaper (Predator) Tömeg: 4540 kg Hasznos terhelés: 200 kg + fegyverek Fesztávolság: 20 m Maximális rep. magasság: m

7 Robotrepülőgép rendszer fő komponensei Földi állomás A tudomány részéről főleg új algoritmusok fejlesztése, tesztelése, új koncepciók bizonyítása a feladat és a cél, nem a piacképes repülőgép rendszer

8 Robotrepülőgép rendszer fejlesztés fő lépései 1. A repülőgép kiválasztása (felépítés, teherbírás) 2. A rendszer kalibrálása 3. Modellalkotás (számítások, szélcsatorna és egyéb mérések, repülés közbeni mérések) 4. A szabályozási algoritmus (gyakorlatilag programkód) megtervezése és fedélzeti számítógépre vitele 5. Földi tesztelés: 1. HIL (hardware in the loop) tesztek 2. Fedélzeti tesztek 6. Légi tesztelés

9 Repülőgépek E-flite Ultrastick 25e 1.25m 2kg Orca 3m 10kg

10 Repülőgépek Sindy 3,5m 10kg

11 Navigációs szenzorok Kész termék megvétele (használata könnyű, gyors, de részletes működése ismeretlen) Saját fejlesztés (hosszabb, lassabb, de működése minden részletében ismert) mnav SZTAKI_1 SZTAKI_2

12 Szenzorok kalibrálása

13 Rendszer identifikáció mérésekből

14 Szabályozási feladatok Stabilizáló szabályzás (bedöntés, bólintás) Szög referenciajelek követése Sebesség / magasság tartás Útvonal pontok, vagy kötött útvonal követése Látni és elkerülni feladat megoldása Phycore MPC5200 / 400MHz Phycore MPC555 / 40MHz

15 Hardware-in-the-loop szimuláció 2.4 GHz antenna felépítése 2.4 GHz FASST vevő csűrő Fedélzeti számítógép PWM jelek MUX magassági korm. 2.4 GHz antenna PhyCore MPC555 PWM jelek oldalkormány Vezeték nélküli modem soros vonal Szenzor egység + repülőgép Földi állomás Digi XStream 2.4 GHz

16 Menjünk repülni!

17 Bárhol / bármikor repülhetünk? UAV reptetés feltételei: 1. Felelősségbiztosítás 2. Légtér igénylés és bejelentés (lakott terület / emberek felett nem) 3. Képzett pilóta és személyzet 4. Látótávolságon belül maradni A teljes szabályozás kidolgozása jelenleg zajlik

18 GPS koordináták közti repülés

19 Kutató-mentő útvonal követése

20 És ha már jól repülünk az elég?

21 Érzékelés és elkerülés ONR (USA) program, célok: A másik (közeli) repülőgép felderítése (radar / kamera) Kamera képből a veszélyesség eldöntése Elkerülő manőver, a gép által végrehajtható tartományon belül

22 Sikeres elkerülés december Kamerát hordozó nagy repülőgép 1. kerülte ki A kisrepülőgépet 2. Kritikus szituáció A kisrepülőgép felderítése sokkal nehezebb 1. 2.

23 1. High-fidelity Computer Models Addsafe EU FP7 2. Functional Engineering Simulators 3. To pilot-in-theloop environments 4. Aircraft-inthe-loop (Iron Bird) aileron fault unintended roll, increased drag captured by analytic redundancy via math. model of A/C

ACTUATION 2015 (Level 2 EU FP7) Modular Electro Mechanical Actuators for aircraft and helicopters towards the Full Electric Aircraft Rotary ema 55 Partners including all major stakeholders in the

24 ACTUATION 2015 (Level 2 EU FP7) Modular Electro Mechanical Actuators for aircraft and helicopters towards the Full Electric Aircraft Rotary ema 55 Partners including all major stakeholders in the actuation and airframe sectors in the EU Develop and validate a common set of standardised, modular and scalable EMA resources for all actuators Standardising EMA modules (motors, power drive electronics, mechanics, sensing) Model based design to meet cost and reliability Advanced control and monitoring concepts

REconfiguration of CONtrol in Flight for Integral Global Upset REcovery present

that facilitate the automated handling of off-nominal/abnormal events and

The automatism of the G&C help alleviating the pilots' task and optimize

25 REconfiguration of CONtrol in Flight for Integral Global Upset REcovery present future Investigate and develop aircraft guidance and control (G&C) technologies that facilitate the automated handling of off-nominal/abnormal events and optimize the aircraft status and flight. The automatism of the G&C help alleviating the pilots' task and optimize performance by automatically reconfiguring the aircraft to its optimal flight condition, while maintaining the current aircraft safety levels.

26 SZTAKI FLEXOP Flutter Free FLight Envelope expansion for economical Performance improvement AGI-G AGI-UK DLR FACC INASCO TUD TUM UOB

Hasonló dokumentumok

UAV FEJLESZTÉSEK ÉS KUTATÁS AZ MTA SZTAKI-BAN

UAV FEJLESZTÉSEK ÉS KUTATÁS AZ MTA SZTAKI-BAN Bokor József (bokor@sztaki.hu), Vanek Bálint, Bauer Péter (bauer.peter@sztaki.hu ) MTA-SZTAKI, Rendszer- és Irányításelméleti Kutatólaboratórium Automatikus