Bezpečný průzkum dronem s využitím chytrého pohybu po trajektoriích
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Piloti dronu často musí hlídat při plnění průzkumné mise více věcí zároveň. Pilot musí především sledovat dron, kromě toho ale také něco pozoruje, sleduje obraz, natočení dronu, rychlost a překážky. Cílem této práce je vytvořit asistenční algoritmus, který pilotovi ulehčí hlídání bezpečné polohy dronu. Práce prezentuje novou metodu revidující povely pilota tak, aby se dron držel "bezpečně blízko" předem definované dráze letu. Pilot se tak může více věnovat plnění cílů mise, než přímému a bezpečnému řízení dronu. Výstupem práce je nová metoda a její experimentální aplikace, která byla otestována uživatelskými testy. Pro testování byl do systému integrován simulátor AirSim, v němž uživatel splní nejdříve misi bez zapnuté korekce a poté s ní. V uživatelských testech byl cíl úspěšně uskutečnit průzkumnou misi. Piloti při letu bez korekce strávili 55 % času mimo definovanou bezpečnou oblast, při letu s asistentem takto strávili pouze 5 %. Testovací uživatelé uvedli, že jim řešení nejvíce pomohlo v udržení výšky a udržení na středu cesty.
Drone pilots often have to keep an eye on multiple things at once while performing a reconnaissance mission. First and foremost, the pilot has to keep an eye on the drone, but in addition to that, he or she is also observing something, keeping an eye on the image, the drone's orientation, speed, and obstacles. The goal of this work is to create an assistance algorithm that makes it easier for the pilot to watch the safe position of the drone. The work presents a novel method revising the pilot's commands to keep the drone "safely close" to a predefined flight path. This allows the pilot to focus more on accomplishing the mission objectives rather than directly and safely controlling the drone. The output of this work is a novel method and its experimental application that has been user-tested. For testing, an AirSim simulator was integrated into the system, in which the user completes a mission first without correction enabled and then with it. In the user tests, the goal was to successfully complete the reconnaissance mission. Pilots spent 55 % of the time outside the defined safe area when flying without correction, and only 5 % when flying with the assistant. Test users reported that the solution helped them most in maintaining altitude and staying on the centre of the path.
Drone pilots often have to keep an eye on multiple things at once while performing a reconnaissance mission. First and foremost, the pilot has to keep an eye on the drone, but in addition to that, he or she is also observing something, keeping an eye on the image, the drone's orientation, speed, and obstacles. The goal of this work is to create an assistance algorithm that makes it easier for the pilot to watch the safe position of the drone. The work presents a novel method revising the pilot's commands to keep the drone "safely close" to a predefined flight path. This allows the pilot to focus more on accomplishing the mission objectives rather than directly and safely controlling the drone. The output of this work is a novel method and its experimental application that has been user-tested. For testing, an AirSim simulator was integrated into the system, in which the user completes a mission first without correction enabled and then with it. In the user tests, the goal was to successfully complete the reconnaissance mission. Pilots spent 55 % of the time outside the defined safe area when flying without correction, and only 5 % when flying with the assistant. Test users reported that the solution helped them most in maintaining altitude and staying on the centre of the path.
Description
Citation
FERENCZ, A. Bezpečný průzkum dronem s využitím chytrého pohybu po trajektoriích [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Počítačové vidění
Comittee
prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c. (předseda)
doc. Ing. Martin Čadík, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Vítězslav Beran, Ph.D. (člen)
Ing. Roman Juránek, Ph.D. (člen)
Ing. Zbyněk Křivka, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Milet, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-20
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A. Otázky u obhajoby: Pro dron je definována řekněme "hlavní" či "standardní" trajektorie a odchýlení od ní je považováno za "nebezpečné". Bylo by vhodné různými termíny i různou matematickou reprezentací popisovat příchylnost ke standardní trajektorii a vyhnutí se skutečně nebezpečným či zakázaným situacím a prostorům?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení