3. Koło Naukowe Awioniki MelAvio

12. Opis projektu:
Celem projektu jest stworzenie autonomicznego systemu wspomagającego misje
poszukiwawczo-ratunkowe przy wykorzystaniu floty bezzałogowych statków powietrznych.
Głównym zadaniem tworzonego systemu jest skuteczne skontrolowanie wyznaczonego
obszaru poszukiwań w możliwie jak najkrótszym czasie. Czynnik ten jest niezwykle istotny
w tego typu akcjach, ze względu na to, że decyduje o szansie na przeżycie poszkodowanych.
Użycie kilku niezależnych od siebie bezzałogowców pozwoli na redukcję czasu poszukiwań
w stosunku do pojedynczej jednostki. Dodatkowo w ramach projektu powstanie algorytm
odpowiedzialny za optymalizację tras poszczególnych bezzałogowców w oparciu o takie
parametry jak prędkość postępowa, charakterystyka dynamiczna oraz długotrwałość lotu.
Ponadto, system ma umożliwiać monitorowanie oraz sprawne zarządzanie ewakuacją
medyczną przez osobę nadzorującą akcję ratowniczą.
System zostanie wykorzystany w czasie konkursu Droniada 2017, mającym na celu
promocję użycia nowych technologii w zastosowaniach zarządzania kryzysowego. Uczestnicy
stają przed wyzwaniem zlokalizowania osób poszkodowanych oznaczonych nadajnikami
beacon transmitujących stan rannego, według metody START używanej przez ratowników
medycznych (zielony, żółty, czerwony, czarny). Zespoły mają na celu jak najszybsze
zlokalizowanie wszystkich ofiar oraz ewakuowanie jednego z nich.
W ramach projektu powstaną następujące podsystemy:
•
•
•
algorytm optymalizacji czasu przeszukiwania terenu przez flotę statków
bezzałogowych działający w czasie rzeczywistym
cztery autonomiczne platformy latające z zaimplementowanym odbiornikiem beacon
stacja bazowa umożliwiająca jednoczesną kontrolę nad całą flotą statków
bezzałogowych oraz monitorowanie ewakuacji medycznej.
Przełożenie na przemysł
Obecnie branża bezzałogowych statków latających stoi przed problemem integracji
floty samolotów w przestrzeni powietrznej. Integracja wielu statków powietrznych do
wykonywania wspólnej misji zwiększa efektywność oraz skraca ich czas pracy. W Zakładzie
Automatyki i Osprzętu Lotniczego na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa, grupa
naukowców pod kierownictwem prof. dr hab. inż. Janusza Narkiewicza w ramach projektu
„OpUSS – Optimization of Unmanned System of Systems” finansowanego przez amerykański
koncern zbrojeniowy Lockheed Martin co. rozwijała system planowania trasy oraz zarządzania
wieloma samolotami w czasie rzeczywistym. Rozwijając ich algorytm możemy dostosować
zarządzanie flotą statków do celów humanitarnych. Statki bezzałogowe idealnie sprawdzają
się w akcjach ratowniczych oraz poszukiwawczych. Wykorzystanie zintegrowanego systemu
floty samolotów w sytuacjach kryzysowych może przyczynić się do szybszego wyszukiwania
ofiar katastrof. Na dzień dzisiejszy, w takich sytuacjach coraz częściej wykorzystuje się
platformy bezzałogowe, lecz jako indywidualne maszyny, które nie są dostosowane do pracy
zespołowej. W związku z tym, MelAvio chce rozwinąć system zarządzania flotą statków oraz
poszukiwania ofiar w sytuacjach kryzysowych, rozwiązując jeden z problemów branży.
Innowacyjność projektu
Innowacyjność projektu przejawia się w jego zastosowaniu. Do tej pory w akcjach
ratowniczych wykorzystuje się jedynie pojedyncze statki powietrzne, w których każdy musi
być obsługiwany przez jednego operatora. Dzięki pracy MelAvio możliwe będzie stosowanie
floty bezzałogowych statków powietrznych wyposażonych w systemy poszukiwania ofiar
w sytuacjach kryzysowych zarządzanych przez jedną stację bazową. Można powiedzieć, że
w warunkach krajowych nie istnieje taka koncepcja wykorzystania bezzałogowców.
Medialność
Projekt jest jednym z niezbędnych elementów do startu Koła Naukowego Awioniki
MelAvio w zawodach „Droniada” organizowanych w ramach konferencji „Pięć żywiołów”
w Krakowie w czerwcu 2017 roku, będącym znanym konkursem na arenie polskiej. Możliwość
szybkiego zmapowania dużego terenu ma w tym zadaniu ogromną rolę do odegrania.
Autonomiczne statki powietrzne zakupione i zintegrowane w projekcie będą stanowić
platformę do wykorzystania w międzynarodowych zawodach mikro statków powietrznych
„IMAV 2017” organizowanych w Tuluzie, we Francji, w których MelAvio również planuje brać
udział.
Ponadto system poszukiwawczy w zastosowaniach ratunkowych może być
demonstrowany na wielu pokazach i konferencjach jako realne zastosowanie dronów.
Kompletna lista wydarzeń, w których MelAvio weźmie udział w 2017 roku znajduje się poniżej:
Data
03.2017
26-27.05.2017
3.06.2017
16-17.06.2017
19-25.06.2017
09.2017
11-13.09.2017
10.2017
10.2017
Wydarzenie
Dni otwarte Politechniki Warszawskiej
XI AIR FAIR Bydgoszcz
21. Piknik Naukowy
Konferencja „Pięć Żywiołów”
Paris Air Show Le Bourget
IMAV Conference
BaltExpo
Targi Kół Naukowych i Organizacji Studenckich "KONIK"
8. Noc w Instytucie Lotnictwa
Miejsce
Warszawa
Bydgoszcz
Warszawa
Kraków
Paryż
Tuluza
Gdańsk
Warszawa
Warszawa
Wartość Naukowo-Dydaktyczna
Projekt pozwoli na znaczący rozwój umiejętności członków MelAvio. Głównym
elementem całego projektu jest opracowanie i implementacja algorytmów optymalizujących
czas przeszukiwania terenu, kontynuując pracę badawczą „OpUSS – Optimization
of Unmanned System of Systems”, pod przewodnictwem prof. dr hab. Inż. J. Narkiewicza.
Pozwoli to również na współprace z pracownikami naukowymi wydziału, co jest doskonała
okazją do poszerzenia zakresu wiedzy uczestników.
Korzyści dla Politechniki Warszawskiej
Projekt przyczyni się do zajęcia przez Politechnikę Warszawską wiodącej pozycji
w branży bezzałogowych statków latających w sektorze edukacyjnym. Ponadto, pozwoli na
promocję uczelni w zawodach na szczeblu krajowym jak i międzynarodowych oraz innego
rodzaju wydarzeniach naukowych. Dodatkowo Politechnika Warszawska będzie miała szansę
nawiązać współpracę z innymi przedstawicielami branży bezzałogowych statków
powietrznych.