359 research outputs found
Experimental Measurement at 1030/1090MHz Using UAS
No full textCílem této diplomové práce bylo navržení záznamového zařízení s SDR přijímačem pro záznam a vyhodnocení pásma 1030/1090MHz. Hlavní čast zpracovánísignálu je program pro úpravu dat k vyhodnocení. Program je vytvořen v programovacím jazyku python a jehou výstupem je datový soubor a soubor metadat. Formát dat je vhodný pro zpracování programem dump1030, jehož výstupem je počet dotazů jednotlivých módů SSR.The aim of this thesis was to design a recording device with SDR receiver for recording and evaluation of 1030/1090MHz band. The main part of the signal processing is a program to modify the data for evaluation. The program is developed in python programming language and its output is a data file and a metadata file. The format of the data is suitable for processing by the dump1030 program whose output is the number of queries of each SSR mode
Feasibility Study on the Use of Unmanned Aircraft Systems in Logistics
No full textMotivací pro tuto práci je rychlý technologický pokrok v oblasti bezpilotních systémů, který nabízí nová řešení pro městskou logistiku, zejména pro efektivní doručování zásilek. Tato práce se zabývá potenciálem implementace těchto technologií v městském prostředí, s příkladem Prahy. Přestože bezpilotní systémy mají potenciál zlepšit efektivitu a rychlost doručování, existují technologické a legislativní výzvy, které brání jejich plnému využití. Tento výzkum se snaží identifikovat hlavní překážky a posoudit proveditelnost nasazení těchto systémů. Práce analyzuje technologické aspekty, legislativní rámec a bezpečnostní rizika spojená s provozem bezpilotních systémů. Zkoumá také možnosti integrace těchto systémů do existující městské infrastruktury. Ve studii je zjištěno, že bezpilotní systémy mohou výrazně přispět k zlepšení městské logistiky, zejména při doručování menších a urgentních zásilek. Identifikujeme však klíčové technologické a legislativní bariéry, které je třeba překonat pro plnou implementaci těchto systémů. Bezpilotní systémy mají potenciál transformovat městskou logistiku, avšak vyžadují další technologický vývoj a přizpůsobení legislativního rámce. Budoucí výzkum by měl zaměřit na zlepšení technologií, legislativy a vzdělávání veřejnosti o přínosech a rizicích spojených s těmito systémy.The motivation for this thesis is the rapid technological advancement in the field of unmanned systems, which offers new solutions for urban logistics, particularly in the efficient delivery of parcels. This work explores the potential for implementing these technologies in urban settings, with a case study focusing on Prague. While unmanned systems have the potential to enhance delivery efficiency and speed, there are technological and legislative challenges that hinder their full utilization. This research aims to identify the primary obstacles and assess the feasibility of deploying these systems. The study analyzes technological aspects, the legislative framework, and the security risks associated with the operation of unmanned systems. It also examines the possibilities for integrating these systems into existing urban infrastructure. The findings indicate that unmanned systems can significantly improve urban logistics, especially in the delivery of smaller and urgent parcels. However, key technological and legislative barriers need to be overcome for the full implementation of these systems. Unmanned systems have the potential to transform urban logistics, but they require further technological development and adjustments to the legislative framework. Future research should focus on improving technologies, legislation, and public education regarding the benefits and risks associated with these systems
Virtual Reality Using Eye Tracking to Simulate and Perform Flight
No full textTato bakalářská práce se věnuje zprovoznění zařízení pro virtuální realitu. Cílem je vytvoření uživatelské příručky pro toto zařízení. Uživatelská příručka je přílohou bakalářské práce. Součástí dostupného zařízení jsou i brýle pro virtuální realitu Fove0, které umožnují sledování pohybů očí uživatele. Tato data jsou následně exportována a ukládaná pro další zpracování. Bakalářská práce se věnuje také analýza současného stavu, která je zaměřena na letové simulační technologie a to především na ty, které využívají virtuální realitu.This bachelor thesis deals with putting virtual reality device into work. The goal of thesis is to create user manual for available device. User manual is an annex to the bachelor thesis. Available device also includes virtual reality headset Fove0, which allows monitoring of user´s eye movements. These data are then exported and saved for further processing. Bachelor thesis includes analysis of current state, which is focused on flight simulation technologies, especially those that use virtual reality
Design of Hybrid UA Flight Change Control Algorithm
No full textTato diplomová práce je zaměřena na návrh a optimalizaci specifické části kontrolního řídicího algoritmu pro hybridní bezpilotní letoun s konstrukčním uspořádáním, které kombinuje výhody kvadrokoptéry a samokřídla. To představuje unikátní konstrukci, která umožňuje přechod z vertikálního letu na horizontální a naopak, čímž zvyšuje všestrannost a možnosti využití UAV. Cílem je využít teoretických základů, současných technologií a inovativních nástrojů pro vývoj a testování efektivního kontrolního systému. Práce se významně zaměřuje na analýzu technické proveditelnosti současných řešení hybridních bezpilotních prostředků s vertikálním vzletem a následným horizontálním pohybem, včetně identifikace a studie obdobných modelů ve 3D robotickém simulátoru. Tento proces zahrnuje důkladné prozkoumání různých technologických a konstrukčních aspektů, které ovlivňují letové charakteristiky. Následně pomocí těchto poznatků je vybrán vhodný existující model hybridního letového prostředku v Gazebo robotickém simulátoru. Tento model je pak využit pro aplikaci a testování navrženého kontroléru, což umožňuje provést efektivní a podrobnou analýzu výsledků a výkonu kontroléru.This thesis focuses on the design and optimization of a specific part of the PID controller for a hybrid UAV with a structural arrangement that combines the advantages of a quadcopter and a self-wing. This represents a unique design that allows the transition from vertical to horizontal flight and vice versa, thus increasing the versatility and potential of the UAV. The aim is to use theoretical foundations, current technologies and innovative tools to develop and test an effective control system. The work significantly focuses on the analysis of the technical feasibility of current hybrid UAV solutions with vertical take-off followed by horizontal movement, including the identification and study of similar models in a 3D robotic simulator. This process involves a thorough investigation of various technological and design aspects that affect flight characteristics. Subsequently, using this knowledge, a suitable existing model of the hybrid flight vehicle is selected in the Gazebo robotic simulator. Then this model is used for the application and testing of the proposed controller, allowing for an efficient and detailed analysis of the controller's results and performance
Influence of EDF Motor Arrangement Modification on its Performance
No full textPředmětem této práce „Vliv modifikace uspořádání EDF motoru na jeho výkonnost“ je vyzkoumat možné variace konstrukce Electric Ducted Fan a sledovat jejich vliv na jeho výkonnost. S rozšiřující se elektrifikací ve všech dopravních odvětvích, je nutné nalézt nová řešení propulsních systémů pro použití v letecké dopravě. Konstrukce zmíněného motoru je již několik desítek let stará, nicméně velmi málo používaná, a tedy téměř neprozkoumaná. Je tedy nutností prozkoumat možné způsoby provedení konstrukce a sledovat vliv na jeho výkonové parametry. Tím je možné nalézt nejoptimálnější konstrukci pro vybraná použití. V práci je analyzován současný stav propulsních systémů používaných v letectví, současný stav problematiky EDF a možnosti testování letadlových pohonných jednotek. Dále jsou otestovány dva zakoupené již funkční motory a konstrukční variace, které jsou postaveny na jejich základě. Veškerá naměřená data jsou analyzována a následně provedena porovnání mezi jednotlivými měřeními. Na základě zjištěných informací z měření jsou EDF motory rozčleněny do kategorií a uvedeno jejich možné použití v praktických podmínkách.The subject of this thesis "Influence of EDF motor arrangement Modification on its performance" is to investigate possible variations in the design of the Electric Ducted Fan and to monitor their influence on its performance. With the expanding electrification in all transport sectors, it is necessary to find new solutions for propulsion systems for use in air transport. The design of this engine is several decades old, but very little used, and therefore almost unexplored. It is therefore necessary to examine the possible ways of design and monitor the impact on its performance parameters. This makes it possible to find the most optimal design for selected applications. The work analyzes the current state of propulsion systems used in aviation, the current state of EDF and the possibility of testing aircraft propulsion units. In this thesis, two already purchased engines are test and so as their design variations, which are built on their basis. All measured data are analyzed and then comparisons are made between individual measurements. Based on the information obtained from the measurements, EDF motors are divided into categories and their possible use in practical conditions is indicated
Airspace capacity solution in terms of UAS integration
No full textIntegrace bezpilotních letadel do společného vzdušného prostoru je aktuálně jedním ze základních okruhů, které jsou v oblasti civilního letectví předmětem výzkumu a legislativní tvorby. Současná infrastruktura prakticky neumožňuje tato letadla bezpečně a udržitelně integrovat. Z těchto důvodů je zásadní identifikovat limity, které tuto integraci znemožňují. Toho lze docílit, mimo jiné, systémovým přístupem k modelování prostředí, jehož parametry, entity a datové toky jsou již dnes alespoň částečně známy nebo je jejich poznání základním předpokladem k vyřešení těchto limitací. Toho se, společně s kladeným významem na kapacitní kalkulaci pro vzdušný prostor pro provoz bezpilotních letadel, tato práce svým záměrem snaží docílit.The integration of unmanned aircraft into common airspace is currently one of the major areas that are the subject of research and legislative creation in the field of civil aviation. The current infrastructure practically does not allow these aircraft to be integrated safety and susatinably. For these reasons, it is essential to identify the limits that prevent this integration. This can be achieved, among other things, by a systemic approach to modelling the environment, whose parameters, entities, and data flows are already at least partially known today, or their knowledge is a basic prerequisite for solving these limitations. This, together with the importance placed on the capacity calculation for the airspace for the operation of unmanned aircraft, is what this work aims to achieve
Optimalization of Windwall Airflow for UA Propulsion Testing
No full textPředmětem této práce Optimalizace charakteristik proudění vzduchu od větrné stěny určené pro testování pohonných jednotek bezpilotních letadel je navrhnout a vytvořit laminarizační mřížku pro větrnou stěnu nacházející se v laboratoři bezpilotních systémů na Dopravní Fakultě ČVUT a pomocí experimentálních metod změřit účinnost jednotlivých navržených mřížek. Je nutné vytvořit více typů mřížek o více velikostech, jelikož účinnost mřížky závisí na jejím tvaru a také velikosti ventilátoru, který je použit a bohužel se nedá říci, že jeden typ mřížky s určitou velikostí bude fungovat stejně u veškerých větrných stěn. Měření jsou založena na záběrech z vysokorychlostní kamery, která snímá chování vzduchu, které lze pozorovat díky foukání kouře před větrnou stěnu a dále na měření rychlosti proudění za pomoci anemometru za větrnou stěnou. Na základě těchto měření je vybrán nejlepší typ a velikost laminarizační mřížky, pro kterou je následně vytvořena mapa proudění, která graficky znázorňuje rychlost proudění v různých bodech vůči větrné stěně v různých vzdálenostech.Subject of this thesis "Optimization of airflow characteristics from a wind wall intended for testing propulsion units of unmanned aerial vehicles" is to design and create a laminar grid for a wind wall located in the laboratory of unmanned systems at the Faculty of Transportation Sciences of CTU, and to measure the efficiency of each designed grid using experimental methods. It is necessary to create multiple types of grids in various sizes, as the efficiency of the grid depends on its shape and also on the size of the fan used, and unfortunately, it cannot be said that one type of grid of a certain size will work equally well for all wind walls. The measurements are based on footage from a high-speed camera that captures the behavior of the air, which can be observed by blowing smoke in front of the wind wall, and further on the measurement of airflow speed using an anemometer placed behind wind wall. Based on these measurements, the best type and size of the laminar grid is selected, for which a flow map is subsequently created, graphically depicting the airflow speed at different points relative to the wind wall at various distances
Common Use of Airspace by Piloted and Unmanned Aircraft
No full textBakalářská práce se zabývá problematikou společného využití leteckého prostoru pilotovaných a nepilotovaných letadel. Jejím cílem je rozebrat a posoudit možnosti společného využití leteckého prostoru pilotovaných a nepilotovaných letadel. Z cíle práce se odvíjí její struktura. Text bakalářské práce je rozdělen do čtyř relativně samostatných a na sebe navazujících kapitol. První kapitola bakalářské práce je vstupem do problematiky a obsahuje krátké ohlédnutí za hlavními historickými mezníky vývoje bezpilotních letadel, definuje základní používané pojmy, seznamuje s klasifikací (rozdělením) bezpilotních systémů a stručně porovnává hlavní odlišnosti pilotovaných a nepilotovaných letadel. Druhá kapitola textu bakalářské práce je věnována popisu a rozboru současného stavu společného využití leteckého prostoru letadly bez pilota a pilotovanými letadly. Důležitou součástí této kapitoly je rozbor hlavních ustanovení nařízení Evropské komise, které se týkají bezpilotních systémů. Třetí kapitola posuzuje v širším kontextu souvislosti a možnosti společného využití leteckého prostoru bezpilotními a pilotovanými letadly. Obsahuje také vlastní vizi projektu „Mřížka“, který by mohl být jedním z využitelných doplňků systému U-space. Čtvrtá kapitola textu je diskuzí o projektové vizi „Mřížka“.The bachelor's thesis deals with the issue of common use of airspace by piloted and unmanned aircraft. Its aim is to analyze and assess the possibilities of common use of airspace by manned and unmanned aircraft. The structure of the work derives its structure. The text of the bachelor thesis is divided into three relatively separate and consecutive chapters. The first chapter of the bachelor's thesis is an introduction to the issue and contains a brief look back at the main historical milestones in the development of unmanned aircraft, defines the basic terms, introduces the classification (division) of unmanned systems and briefly compares the main differences between piloted and unmanned aircraft. The second chapter of the text of the bachelor's thesis is devoted to the description and analysis of the current state of common use of airspace by unmanned and piloted aircraft. An important part of this chapter is the analysis of the main provisions of the European Commission regulations concerning unmanned systems. The third chapter assesses in a broader context possibilities of common use of airspace by unmanned and manned aircraft. It also contains its own vision of the grid project, which could be one of the usable additions to the U-space system. The fourth chapter of the text is a discussion about the project vision „Grid“
Division of VLL into Specific Airspaces for UAS Operation
No full textBezpilotní systémy rostou na popularitě jak u široké veřejnosti, tak u soukromých subjektů. S jejich rozvojem pronikají do různých oblastí lidských činností. Jejich počty se neustále zvyšují. Plány do budoucna jsou s bezpilotními systémy velké, a proto je důležité korigovat a regulovat jejich provoz. Samotný provoz bezpilotních systémů může naplnit kapacitu velmi nízkého vzdušného prostoru, který je společným prostorem i pro letectví s pilotem na palubě. Plány a návrhy pro jejich regulaci jsou tedy na místě a je nezbytné, aby se v čas podchytily a nebránilo se tak možnému vývoji a rozvoji nových technologií. Proto je předmětem této diplomové práce navrhnout metodiku pro rozdělení velmi nízkého vzdušného prostoru a na jejím základě stanovit pravidla pro vznik vzdušných prostorů U-space v České republice. Metodika je založena na principu ohodnocení lokalit dle možného rizika vznikajícího při provozu bezpilotních systémů. Nad Českou republikou tak dojde k vykreslení pomyslných sloupců rizikovosti daných lokalit. Touto metodikou lze ohodnotit každou lokalitu nacházející se v České republice, jelikož postihuje celou oblast vstupující do velmi nízkého vzdušného prostoru.Unmanned aircraft systems are growing in popularity with both the public and private entities, penetrating various areas of human activity as they develop. Their numbers are steadily increasing. Plans are tremendous with unmanned aircraft systems, so it is important to correct and regulate their operations. The operations of the unmanned aircraft systems can fill the capacity of very low-level airspace, which is common airspace even for manned aviation. Plans and proposals for regulating them are important. They need to be captured in time so as not to hinder the possible development of new technologies. The subject of this diploma thesis is to design a methodology for the division of very low-level airspace together with rules for the creation of U-space airspaces in the Czech Republic. The methodology is based on the principle of assessment of all locations according to the potential risk arising from the operation of unmanned aircraft systems. Above the Czech Republic, the imaginary risk columns of the localities will be rendered. This methodology can be used to assess each location in the Czech Republic, as it affects the entire area entering very low-level airspace
The Design of a Linear Flight Controller for a Quadcopter with EDF Motors
No full textKontrola translačních pohybů u klasických kvadrokoptér s vrtulemi je dosažena „nakloněním“, nebo-li vychýlením celého prostředku z vodorovné roviny. Cílem této práce bylo navrhnout lineární řídící jednotku schopnou stabilizovat kvadrokoptéru s elektrickými kanálovými ventilátory ve vodorovné rovině při vznášivém letu na místě, při jednoduchých translačních pohybech po hlavních osách prostředku. Kvadrokoptéra, která je schopna udržet svou rovnovážnou polohu během translačních pohybu by mohla nalézt své využití při osazení sensory, či stroji, které vyžadují zachování vodorovné polohy. Pro účely návrhu PID kontroléru, kterým byla vodorovná poloha prostředku stabilizována, byl vytvořen nelineární dynamický matematický model kvadrokoptéry. Matematický model byl linearizován okolo návrhářského bodu pro snazší implementaci PID kontroléru. Vzhledem k charakteristice systému byla zavedena metoda alokace řízení. Ladění PID kontroléru bylo dosaženo několika metodami a výsledky z nich dosažené byly mezi sebou porovnány. Klíčovou veličinou pro posuzování výsledků byla kromě vodorovné stability prostředku při jednotlivých pohybech také přesnost jednotlivých pohybů. Letový ovládač byl verifikován pomocí teoretických simulací v numerické výpočetní platformě, za předpokladu, že všechny stavy prostředku byli známé. Sada PID kontrolérů byla schopna dosáhnout očekávaného cíle práce.The control of translational movements in traditional quadcopters with propellers is achieved by "tilting", or deflecting the entire vehicle out of the horizontal plane. The objective of this work was to design a linear controller capable of stabilizing a quadcopter with electric ducted fans in the horizontal plane during hover in place and during simple translational motions along the main axes of the vehicle. A quadcopter that is capable of maintaining its equilibrium position during translational motions could find its use when fitted with sensors or machines that require maintaining equilibrium horizontal position. A nonlinear dynamic mathematical model of the quadcopter was developed to design a PID controller that stabilized the equilibrium position of the vehicle. The mathematical model was linearized around the design point to facilitate the implementation of the PID controller. Due to the characteristics of the system, a control allocation method was introduced. The tuning of the PID controller was achieved by several methods and the results obtained from them were compared with each other. In addition to the horizontal stability of the resource during the individual movements, the accuracy of the individual movements was also a key variable for the evaluation of the results. The flight controller was verified using theoretical simulations in a numerical computing platform, assuming that all states of the vehicle were known. The set of PID controllers was able to achieve the expected goal of the work
- …
