CAETS. IFFK 2014 Budapest, augusztus Robotrepülőgépek alkalmazása civil légterekben. Dr. Molnár András

Átírás

1 IFFK 2014 Budapest, augusztus Rbtrepülőgépek alkalmazása civil légterekben Dr. Mlnár András Óbudai Egyetem Neumann Jáns Infrmatikai Kar 1. BEVEZETÉS Az elmúlt évtized, de különösen az elmúlt évek srán a rbtrepülőgépek fejlesztése és a fejlesztések kapcsán megjelenő prttípusk száma jelentősen megnövekedett. Ezzel egy időben száms területen jelentkezett igény kisméretű (max. 25 kg felszálló tömeg), elsősrban megfigyelésre alkalmas rbtrepülőre. Látszólag a kereslet és kínálat ezen a területen mintaszerűen talál egymásra. 2. MIKORTÓL ROBOTREPÜLŐ A TÁVIRÁNYÍTÁSÚ MODELL? Pilóta nélküli repülőeszköznek mndhatók a mdellezők körében hbbi vagy játék céllal készített rádiótávirányítású repülőgépek. Ennek ellenére a gyakrlatban ezeket az eszközöket nem tekintjük valódi pilótanélküli eszköznek. Ennek ka elsősrban az alkalmazás hatósugarában keresendő. Egy klasszikus rádiótávirányítású repülőmdell hatósugarát két alapvető tényező határzza meg. Az első a kezelő pilóta látótávlsága. Ez a mdell méretétől függően néhányszr 100 métertől néhány kilméter (1-2 km) távlságig terjed. A másik tényező az alkalmaztt távirányító rendszer (adó és vevő) hatótávlsága. A kereskedelemben kapható eszközök igazdnak az első tényező paramétereihez, azaz a látótávlsághz. Egyes esetekben (távcsöves vezetés) a látótávlság megnövelhető. Ebben az esetben jó minőségű távirányítóra, esetleg adóteljesítményt fkzó erősítőre is szükség van. Ilyen alkalmazás lehet például hazánkban is alkalmaztt célanyag repítése, ahl fnts, hgy a repülőgépet vezető személy a lőszektrn kívülről irányítsa a mdellt. A mikrelektrnika fejlődésével megjelentek a kisméretű kamerák és velük együtt a kis távlságú videó átjátszó rendszerek. Ezek együttes alkalmazása új lehetőségeket nyittt meg az amatőrök körében. A mdellrepülőre szerelt kamera képét egy rádióadó segítségével a földön, valós időben megjelenítve a mdellező azt a látványt kapja, mintha a gépben ülne. Ezt tvább fejlesztve kialakult a kamera kép segítségével történő mdellrepülő vezetés technikája, ami már FPV repülés néven vált közismertté. Az FPV rendszer látszólag kiküszöböli a látótávlság prblémáját, hiszen ha kellően nagy hatótávlságú a videó összeköttetés, akkr a fedélzeti kép alapján a mdell vezethető. Szűk keresztmetszet lett a távirányító rendszer hatótávlsága. A gyakrlat srán aznban hamar kiderült, hgy a rendszer száms veszélyfrrást rejt magában. A kamera képe amíg az átvitel hibamentes nem gyengül a távlság növekedésével szemben a hagymánys mdell vezetésével, ahl a távldó gép egyre kisebbnek látszik. A kamera kép elvesztése általában lyan távlságban következik be, ahl már szabad szemmel nem vezethető a mdell, így ez az esemény rendszerint a mdell lezuhanásával jár. Amennyiben a videó lesugárzó rendszer hatótávlsága nagybb, mint a vezetést biztsító távirányító rendszeré, úgy a gép vezethetetlenné válása kzhatja annak lezuhanását, miközben a fedélzeti kép hibátlan. A gépek elvesztésének megakadályzására újabb megldásk születtek. Ezek közül a legegyszerűbb a fedélzeti vevő által vett jel térerejének visszajelzése. Ez az infrmáció hzzásegíti a mdell vezetőjét ahhz, hgy az irányíthatóság szempntjából ne lépje át a biztnságs távlságt. Sajns, a vevő érzékenysége valóságs körülmények között nem minden esetben van arányban az adótól mért távlsággal. Részben a repülőgép térbeli mzgásából, részben a terepvisznyktól függő jelterjedésből adódóan előfrdulnak vételi kiesések. Ezek az esetek tvábbra is gépvesztéssel pársulhatnak. A vétel kiesését egyes rendszerek a fedélzeten elhelyezett másdvevővel vagy másdantennákkal igyekeznek mérsékelni. Kétvevős megldást alkalmaz az EmcTec [1] cég rendszere. Az EmcTec által gyárttt fedélzeti elektrnika lehetővé teszi többek közt, hgy az irányítást két vevő által előállíttt vezérlőjelekkel valósítsák meg. Természetesen egy időpillanatban csak az egyik vevő jelei vezérlik a repülőgépet, de annak vételi zavara esetén a rendszer aznnal átkapcsl a tartalék vevőre. A tartalékvevő antennáját úgy kell elhelyezni a repülőmdellen, hgy annak gemetriai tengelye szöget zárjn be az elsődleges vevő antennájának gemetriai tengelyével. Ebben az esetben az antenna kedvezőtlen térbeli helyzetéből adódó vételkimaradás jelentősen csökkenthető vagy megszüntethető. Lehetőség van a másdvevőt más frekvenciasávban alkalmazni, ha speciális, kétsávs távirányító adót használunk. Ez tvább növeli a vételi biztnságt, mivel az alapfrekvencia interferenciája esetén is képes megbízható távirányítást biztsítani. Futótűzként terjed a mdellek távirányítása céljából a 2,4 GHz-es rendszer. A gyártók száms egyéb előny mellett a diszkrét csatrnák felhasználó általi kezelését mellőző megldást hangsúlyzzák. Ez azt jelenti, hgy a 2,4 GHz-es távirányító rendszerek autmatikusan keresik meg a sáv

2 Rbtrepülőgépek alkalmazása civil légterekben Mlnár András szabad csatrnáját, vagy éppen több csatrnát felhasználva biztsítják a kapcslatt. Ezen módszerek csökkentik a felhasználó figyelmetlenségéből adódó interferenciákat (azns csatrnán több adó készülék egy időben történő üzemeltetése), illetve a más zavarfrráskból származó interferenciákat. A 2,4 GHz-es rendszerek legtöbbje rendelkezik 2 vagy több antennával, ami a már előzőekben megfgalmaztt térbeli antenna helyzetekből adódó vételkieséseket hivattt csökkenteni. A távirányítás megbízhatóságának növelésével újabb szűk keresztmetszet a fedélzeti elektrnika energiaellátása lett. Ezen a területen két különálló szegmens határzható meg. Egyik a szigrúan vett elektrnika, illetve vezérlés áramellátási kérdése. Mivel a fgyasztás a gyakrlatban alkalmaztt Lithium-plimer akkumulátrk kapacitásáhz mérten nem jelentős, itt elsősrban a váratlan akkumulátrhibák kznak prblémát. A kntakthibás akkumulátrk ellen a legtöbb gyártó párhuzamsan kapcslható kétakkumulátrs megldást kínál. A másdik szegmens az elektrms hajtású repülőgépek esetén a meghajtó rendszer áramellátása. Ebben az esetben nem ritka a 100A áramfelvétel, ami gyakrlatban a meghajtó akkumulátrk igen gyrs kisülését jelenti. A repülési időt, így elsősrban ezen akkumulátrk kapacitása határzza meg. Általában a repülési idő 10 perc és 1-2 óra között mzg. Amennyiben repülés közben lemerül az akkumulátr, akkr a gép biztnságs visszatérése a repülőgép repülési jellemzőitől, a magasságától, a leszállóhelytől való távlságától, valamint a légköri visznyktól (elsősrban szél) függ. Éppen ezért elterjedt a fedélzeten mérhető néhány jellemző adat tvábbítása a repülő vezetője felé. Eleinte ezek az adatk elsődlegesen az akkumulátrk állaptára, a repülőgép krdinátájára (GPS), és a repülés sebességére krlátzódtak. Mára egyre több adatra van igény, ami egyre nagybb sávszélességet igényel. Sk FPV rendszer a telemetriai adatkat a lesugárztt képen jeleníti meg úgynevezett OSD (On Screen Display) rendszerrel. Az OSD rendszer aznban csak infrmálja a repülőmdellt vezető pilótát a fedélzeten mért paraméterekről. A repüléssel kapcslats összes döntés és maga a gép vezetése is a pilóta feladta. A megbízható adat(kép)-kapcslat érdekében a fedélzeti RF sugárzók teljesítménye sk esetben az engedélyezett mértéket meghaladó. A teljesítmény fkzása látszólag ugyan eredményre vezet, valójában aznban száms új prbléma frrásává válik. A nagybb teljesítményű adók fgyasztása is növekszik, ami az üzemidő csökkenésével, vagy nagybb akkumulátrk alkalmazásával pársul. Ez utóbbi esetben a repülési idő fg rövidülni a nagybb tömegű repülőgép nagybb energiaigénye miatt. A másik prbléma a távirányítást szlgáló fedélzeti vevő elnymása a közeli nagyteljesítményű sugárzó által. Főként a gyengébb minőségű képtvábbítók elégtelen kimeneti harmnikus elnymása kzza a fedélzeti vevők beleértve skszr a GPS vevő elnymását. Valódi megldást a nagytávlságú összeköttetések érdekében az antennák nyereségének növelésével és (vagy) a hatékny mdulációs eljárásk alkalmazásával lehet találni. A mdell repülőgépen irányíttt antennák alkalmazása nem hatékny. Ott általában körsugárzó antennát alkalmaznak, ugyanakkr a földi vevőállmásknál elterjedtek a nagy nyereségű antennák. Ilyen antennák alkalmazása újabb megldandó feladatt jelent. A nagy nyereség jellemzően az antennának csak egy kitüntetett irányában valósul meg. Éppen ezért az antennákat mindig a repülőgép felé kell irányítani. Ez megldható úgy is, ha előre tervezett területen végezzük a repülést, és az antennát úgy telepítjük, hgy a gép a teljes repülés időtartama alatt annak látószögében maradjn. Ez nem minden esetben lehetséges, mivel a nagy nyereségű antennák látószöge szűk. A prblémát az antenna aktív frgatásával lehet megldani. Az autmatikus frgatáshz aznban szükség van a repülőgép pillanatnyi krdinátáira. Igaz ugyan, hgy ezzel az infrmációval a repülőgép vezetője az OSD rendszeren keresztül rendelkezik, de az autmatika számára a képből az adatk csak igen körülményes módn nyerhetők ki. Néhány rendszer kínál erre is megldást. Amennyiben hagymánys TV lesugárzó rendszer kerül a repülőgép fedélzetére ez a leggyakribb, akkr az adatk egy része a hangcsatrnára mdulálható. [2] A földi állmás a hangcsatrna demdulációját követően digitális frmában képes előállítani többek között a repülőgép krdinátáit, amit az autmata antennafrgató felhasználva a saját krdinátáját képes feldlgzni. [3] A legújabb fejlesztések a rádiókapcslat megszakadásából adódó kárk elkerülését célzzák. Már kereskedelmi frgalmban kapható száms, a repülést támgató eszköz. Ezek legelső példányai a repülés autmatikus stabilizálását hivatttak szlgálni. Ilyen eszközök a girszkópk és az ptikai vagy termikus [4] elven működő stabilizátrk. Segítségükkel a repülőmdell vezetése egyszerűbbé, esetenként rövid ideig autnómmá válik. Útvnalrepüléshez aznban nem elégségesek. Szintén kereskedelmi frgalmba kerültek lyan elektrnikák [5], melyek képesek a hzzájuk kapcslt szenzrk segítségével nemcsak stabilizálni, de útvnaln repíteni is a kisméretű mdelleket. Az ArduPilt az egyik legelterjedtebb fedélzeti elektrnika. Népszerűségét a száms kiegészítő elemen túl a szabadn hzzáférhető nyílt frráskódú szftver biztsítja. Az ilyen eszközökkel felszerelt mdellrepülőgépek már képesek valódi autnóm repülések végrehajtására. Következtetések A hbbi mdellek fejlődését követve látszólag kialakult a mai értelemben is rbtrepülőnek tekinthető eszköz. Minden kétséget kizáróan megállapítható, hgy a legmdernebb hbbi eszközök felhasználásával készíthető autnóm repülésre alkalmas mdell. Nem szabad aznban figyelmen kívül hagyni azt a tényt, hgy az ilyen módn összeállíttt rendszer elemei nem prfesszinális céllal készültek. Mindez azt jelenti, hgy a mdellek csak krlátztt feltételek mellett viselkednek megfelelő módn. A biztnságnak, a hbbi kategóriáknál,

3 Rbtrepülőgépek alkalmazása civil légterekben Mlnár András elsődlegesen a mdell tulajdnsa számára a mdell megmentése tekintetében van jelentése. Az alkalmaztt kamerák és a képtvábbító rendszerek képminősége is elsősrban a mdell kezelőjének élményét hivattt biztsítani. Ezek a képek alig alkalmasak felderítésekre vagy megfigyelésekre, és még kevésbé alkalmasak speciális képfeldlgzó eljáráskkal megszerezhető infrmációk szerzésére. Természetesen az itt megfgalmaztt hátrányk a jelen technikai színvnal figyelembevétele mellett igazak. A mikrelektrnika és a szftvertechnlógia rhams fejődésével prgnsztizálható a hbbi rendszerek képességeinek és minőségének tvábbi fejlődése, ami egyre közelebb juttatja a mdellrepülőgépeket az lcsó rbtrepülőgépek kategóriájáhz. Fnts megjegyezni, hgy a nyílt frráskódú rendszerek száms új lehetőséget hrdznak magukban. Természetesen hátránnyal járhat, hgy a frráskódt bárki módsíthatja különösebb szakértelem nélkül. Ebben az esetben a rendszer megbízhatósága drasztikusan csökkenhet. Ugyanakkr fnts látni, hgy száms lyan fejlesztő is hzzájuthat a rendszer elemi részeihez, akik érdemben képesek azkat módsítani, tvábbfejleszteni. Ebből következik, hgy megfelelően képzett amatőrök kezében is kifejlődhetnek lyan rendszerek, melyek alkalmazásával hatékny és megbízható rbtrepülőgépek hzhatók létre. A fejlődési trendeket elemezve a közeljövőben várható, hgy amatőr szerveződések képesek lesznek akár 100 km hatótávlságú autnóm repülőeszközök elkészítésére. Ezzel együtt a rbtrepülőgépek üzemeltetési kérdései jelentősen meg fgnak váltzni, mivel az eszköz birtklása széles körben el fg terjedni. 3. A KISMÉRETŰ ROBOTREPÜLŐGÉPEK CIVIL ALKALMAZÁSAI A fentiek alapján látható, hgy az autnóm repülési képességgel rendelkező, kisméretű repülő eszközök egyre lcsóbbak, könnyen beszerezhetők, de akár házilag is elkészíthetők. Kézenfekvő, hgy túl a hbbialkalmazáskn az eszközökre szerelt kamerák segítségével egyéb, üzleti alkalmazásk is megjelennek. Ezek elsőször a megfigyeléssel, légi ftózással kapcslats tevékenységek, de tvább gndlva a lehetőségek egyéb szenzrk levegőbejuttatása srán rendkívül kibővülnek. 3.1 Légszennyezettség mérésére és 3D megjelenítésére kidlgztt eljárás és eszköz (P sz. szabadalmi szám alatt) A hagymánysan elterjedt repülőgépes, vagy légballns szndákhz képest a pilóta nélküli kisrepülők (10-20 kg felszálló tömeg) által szállíttt szenzrk alkalmazásával lehetőség nyílik a vizsgált jellemzők hármdimenziós ábrázlására és elemzésére [6;7;8]. A kutatás fő célja, hgy létrehzzn egy lyan adatgyűjtő és az adatkat célszerűen feldlgzó alkalmazást, amely képes a környezet és a mért jellemzők hármdimenziós ábrázlására, illetve az időt, mint negyedik dimenziót felhasználva a vizsgált adatk váltzásainak vizsgálatára. Az adatk ilyen értelmű elemzése rámutathat a légkörben jelenlévő szennyező anyagk áramlására, kncentrációinak váltzására és lebmlására. A gyakrlatban a rendszer felhasználható mind mnitrzásra, mind (rendkívüli) események kapcsán előrejelzésre, illetve a hatékny védekezés megszervezésének kidlgzására. Az eszköz fő jellemzője, hgy kis kiterjedésű (néhány négyzetkilméter), alacsny magasságú (néhány 100 méter) térrészben pnts mérési eredményeket szlgáltat, melyeket kis időközönként (akár 15 perces ismétlési periódussal) frissíteni képes. A rendszer által szlgáltattt adatk elemzése alapján aznnali infrmációhz lehet jutni az adtt terület szennyezettségét illetően, valamint a szennyezettség időbeli váltzását illetően. A hrdzó eszköz és annak fedélzetén elhelyezett nagy intelligenciájú mérésadatgyűjtő-rendszer, valamint az adatk elemzését végző szftver együtteséből álló rendszer, képes hrizntális és vertikális pzíciók alapján a környezet jellemzőiről mérési adatkat rögzíteni (pl.: páratartalm, hőmérséklet, pr, sugárzás, vegyi szennyezettség stb.). Az így rögzített adatk feldlgzása srán 3D térkép áll rendelkezésre mely jól szemlélteti a vizsgált szennyezettség elszlását és ismételt mérések esetén terjedési irányát és sebességét. A kutatás kiindulópntja az Óbudai Egyetemen már krábban kifejlesztett AERObt UAV rendszer vlt. A fejlesztés első fázisában kidlgzásra került egy univerzális mérőmdul, amely 11 légköri összetevő értékét határzta meg a levegőben, valós időben. A kísérletek srán a mérőmdult először gépjárműn, majd merevszárnyú UAV-n, végű multirtrs UAV-n lett tesztelve. A tesztekkel egy időben az adatk megjelenítését szlgáló szftvermdul került kifejlesztésre, amely integrált részeként jelent meg az AERObt UAV rendszernek. A mérőmdul szenzrjai széles határk közt cserélhetők, így lehetőség új felhasználók esetében speciális igények kiszlgálására is

4 Rbtrepülőgépek alkalmazása civil légterekben Mlnár András Air cmpnents vs. altitude Altitude[m]; Temperature [C/10]; Oxigen [%/10]; Humidity [%/10]; gammaradiatin [mr/h] 650,00 550,00 450,00 350,00 250,00 150,00 50,00-50,00 7,00 8,00 9,00 11,00 13,00 14,00 15,00 17,00 18,00 20,00 21,00 23,00 24,00 25,00 27,00 Oxigen Temperature Humidity Altitude Gamma radiatin 29,00 30,00 31,00 Time [minutes] 1. ábra, kísérleti repülő eszköz a mérő mdullal, a repülés 3D nymvnala és néhány mért jellemző Az Intelligens mérőmdul, magába fglalja a levegőben mérni kívánt szennyező, vagy szennyezők érzékelőit, a mért adatk elő-feldlgzását, átmeneti tárlását biztsító mikrkntrllert valamint az adatk valósidejű tvábbítását biztsító MODEM egységet. A mérőmdul a térbeli pzíciót, a légnymásból számíttt magasságt és sebességet közvetlenül a repülőeszköz repülését biztsító repülésstabilizáló egységtől kapja és a szenzrk által mért adatkkal egyesítve egy speciális struktúrájú adatsrt állít elő. Jelenleg a mdul az alábbi légköri alktóelemek, illetve szennyezők mérését végzi: Oxigén (O 2) Ózn (O 3) Szén-dixid (CO 2) Szén-mnxid (CO) Nitrgén-dixid (NO 2) Nitrgén-mnxid (NO) hőmérséklet vízpára szálló pr gammasugárzás UVA sugárzás UVB sugárzás A mérőmdul tvábbi 10 szenzr fgadására képes, illetve a gázérzékelők cseréjével más gázk mérése is megvalósítható. Ez a nagyfkú szabadság széleskörű felhasználást biztsít. A mérőmdul vezérlőelektrnikája közvetlen kapcslatban áll a hrdzó vezérlő elektrnikájával, ahnnan légnymás, sebesség, GPS valamint inerciális adatkat kap. Ezeket az adatkat rendeli a mérőmdul az egyes szenzr adatkhz. A hrdzó UAV fedélzeti elektrnikája az eszköz önálló repülését is lehetővé teszi, ami biztsítja azt, hgy a berendezést biztnságs távlságból lehessen indítani, de a mérést az emberre nézve veszélyes területen is el lehessen végezni. 2. ábra, kísérleti repülő eszköz a mérőmdullal, légköri szennyezők 3 dimenziós feltérképezésére

5 Rbtrepülőgépek alkalmazása civil légterekben Mlnár András 4738, , ,476 CO mérés nymvnala CO kncentáció a földrajzi szélesség függvényében 4738, , ,476 földrajzi szélesség 4738, , , , , , , , , , , , , , , , , ,385 földrajzi hsszúság 4738, , , , , , , , , ,05 0,1 0,15 0,2 CO kncentráció CO kncentáció a földrajzi hsszúság függvényében CO kncentráció 0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0, , , , , , , , , , ábra, CO mérés hagymánys (2D) és 3D megjelenítése földrajzi szélesség 4738, , , , , , , , , ,464 NO2 mérés nymvnala NO2 kncentáció a földrajzi szélesség függvényében 4738, , , , , , , , , , , , , , , , ,385 földrajzi hsszúság 4738, ,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 NO2 kncentráció NO2 kncentráció 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0 NO2 kncentáció a földrajzi hsszúság függvényében 1847, , , , , , ábra, NO 2 mérés hagymánys (2D) és 3D megjelenítése 3.2 Nem stabilizált kamera-felfüggesztés alkalmazása mellett készített légi felvételek értékelésére és elemzésére kidlgztt eljárásk A rbtrepülőgépek képet alktó alkalmazásinak egy jelentős szegmense az rtftók készítése. Erre a célra jellemzően speciális, stabilizált kamera felfüggesztés szükséges, amely biztsítja a kamera függőleges ptikai tengelyét a felvétel készítés idejére. A kisméretű repülő eszközök esetében a stabilizált platfrm és a hzzá tartzó mérő és beavatkzó rendszer, jelentős tömeget jelent, ami krlátzza az eszköz repülési idejét, illetve növeli annak minimális méretét. A kidlgztt módszer egy knkrét alkalmaztt kutatási feladat megldása srán került tesztelésre. A feladat tömör megfgalmazásban nagy kiterjedésű erdőkben található kiszáradt fák detektálása vlt. Az első fázisban felmérést végeztem a kijelölt és vizsgálandó terület felett. A kísérlet srán a feladat a terület aktuális állaptának képi rögzítése vlt. Az elkészített felvétel minőségi követelménye vlt, hgy a kép a Ggle Earth műhldképére illeszthető legyen, tvábbá, hgy a kép alkalmas legyen a rajta látható bjektumk kiterjedésének mérésére. A kép felbntásának lehetővé kell tennie egy személygépkcsi méretű bjektum felismerését. Az 5. ábrán látható felvétel mérete 64Mpixel! Gyakrlati szempntból ez azt jelenti, hgy a kép egy pixele 6,5 cm-t fed le

6 Rbtrepülőgépek alkalmazása civil légterekben Mlnár András 5. ábra, a Ggle Earth műhldképére illesztett, kalibrált rtftó és annak egy nagyíttt részlete A feladat következő fázisában az adtt terület összefüggő felvételét kellett elkészíteni azzal a céllal, hgy a felbntás lehetővé tegye az erdőkben található kiszáradt fák detektálását. A kísérlet srán 80 hektár felmérését végeztem el. A 6. ábrán a terület autnóm repüléssel bejárt nymvnala látható. A kísérlethez kijelölt terület kiterjedése miatt a repülés kizárólag autnóm rbtrepülőgéppel vlt megvalósítható, mivel a repülés jelentős idejében a rbtrepülőgép szabad szemmel nem vlt látható, így távirányítására nem vlt lehetőség. A repülés srán készített felvételek hasnlóan az előző kísérlethez egyetlen, nagyméretű rtftóvá lett alakítva. A 7. ábra a felmért erdő egy részletét szemlélteti melyen jól láthatók a nyers ftó, valamint a feldlgzás eredményeképpen megjelölt száraz fák. 6. ábra, a mecseki felmérés repülése

7 Rbtrepülőgépek alkalmazása civil légterekben Mlnár András 7. ábra, a felmérés egy képkckája (bal felső kép: nyers ftó, bal alsó kép: a száraz fák maszkja, jbb kép: a száraz fák mesterséges elszínezésével kmbinált eredeti kép) 3.3 Felszini közlekedést támgató rbtrepülőgépes alkalmazásk A kisméretű rbtrepülőgépek lcsón és gyrsan szállíthatók a felhasználás helyére. Tvábbi előnyük, hgy nem szükséges közvetlenül a megfigyelni kívánt helyszínhez szállítani, elegendő annak egy jól meghatárzható körzetéből indítani. Az így nyert légi felvételek, vagy élő videó alkalmas lehet akár egy baleset helyszínének átfgó elemzésére, akár kialakult trlódásk felldására céliránys frgalmterelés által. A légi felvételek szemben a telepített kamerák képeivel alkalmasak nagybb terület egyidejű megfigyelésére és elemzésére (8 ábra). Ez lehetővé teszi nem csak a trlódás tényének felismerését, hanem annak esetleg lehetséges felldását nem frgalmas alternatív utakra történő frgalmterhelése által. Ahhz, hgy az elterelés kellően hatékny legyen, ismerni kell az alternatív útvnalak pillanatnyi terhelését is. Ebben egy átfgó, valós idejű képi infrmáció nagymértékű segítséget jelent. A valós idejű légi felvételek elemzése srán kimutathatóvá válik a frgalm összetétele is, azaz kvantitatív módn megállapítható az egységnyi idő alatt áthaladó járművek számán felül a járműtípusk aránya is (személygépkcsi, teherautó, kamin stb.). Ennek az infrmációnak mind a frgalmirányítás, mind az út terhelés kalkulációja srán igen nagy szerepe van. A mzgásvektrk elemzésével még a sávnkénti haladási sebesség is kimutatható, ami tvábbi tervezési teret jelent közlekedésmérnökök számára. A rbtrepülőgépes rendszerek a felszíni közlekedés környezetterhelésének mérésében is hatékny segítséget nyújthatnak. Megfelelő szenzrkkal felszerelt repülő eszközök (lásd: Légszennyezettség mérésére és 3D megjelenítésére kidlgztt eljárás és eszköz fejezet) alkalmasak egy útszakasz vagy frgalmi csmópnt térbeli légszennyezésének kimutatására. Az eszköz rendszeres használata esetén a szennyező anyagk elszlásának időbeli váltzása is mnitrzható. 8. ábra, közlekedési jellemzők mérése légi felvételek alapján (tervezet)

8 Rbtrepülőgépek alkalmazása civil légterekben Mlnár András 4. KÖVETKEZTETÉSEK A fentiekből érzékelhető, hgy a rbtrepülőgépek használata száms, nem katnai területen indklt és haszns. Ezen eszközök használata az adtt szakterület fejlődését, hatéknyságát, esetenként nyereségességét növelheti. Éppen ezért a jgalktóknak figyelembe kell venni a rbtrepülőgépek alkalmazásával szembeni növekvő igényt. Természetesen az eszközök alkalmazását szabályzni szükséges, de a szabályzásnak egyben lehetővé is kell tennie azk jgszerű használatát. FELHASZNÁLT IRODALOM [1.] EMCOTEC, embedded cntrller technlgies GmbH, Waldstr. 21, D Wehringen Available: (2014.) [2.] Mlnár, A. (2007). Telemetriai egység kisméretű rbtrepülőgépek számára, Rbthadviselés 7. Nemzetközi Knferencia és Kiállítás, nvember 27., Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem, Budapest in: Hadmérnök nline tudmánys lap, knferencia különszám. [3.] Mlnár, A. (2008). Autmata antennafrgató autnóm rbtk számára, Repüléstudmányi knferencia, Szlnk, Repüléstudmányi közlemények különszám, április 11. [4.] C-Pilt II Advanced Infrared Flight Stabilizatin System Reference Manual, FMA, Inc Industry Lane, Suite 50 Frederick, MD Sales: (800) Technical: (301) Available: [5.] ArduPilt is a family f pen surce autpilts based n the Arduin platfrm. Available: (2014) [6.] Václav, S., Radek, H.; Tracking f atmspheric release f pllutin using unmanned aerial vehicles In: Atmspheric Envirnment j., 2013, 67: pp [7.] Elena, S. F. B., Matthew, F., Jimmy, L., Richard, K., Manish, G.; Greenhuse gas analyzer fr measurements f carbn dixide, methane, and water vapr abard an unmanned aerial vehicle In: Sensrs and Actuatrs B: Chemical j. 2012, Available: [8.] Amir, K., David, S., Lei, T., David, J. M., Kang, S., Mark, A. Z., William, A. H., Bryan, R., David, J. L.; Lw Pwer Greenhuse Gas Sensrs fr Unmanned Aerial Vehicles In: Remte Sensing, 2012, ISSN Available: