Original title: Bezpečný průzkum dronem s využitím chytrého pohybu po trajektoriích
Translated title: Safe Drone Reconnaissance Based on Smart Trajectory Following
Authors: Ferencz, Adam ; Herout, Adam (referee) ; Beran, Vítězslav (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2022
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
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.
Keywords: AirSim and python; correction of dangerous pilot commands; flight assistant; safe drone flight; safe drone reconnaissance; semi-autonomous flight; AirSim a python; bezpečný let dronem; bezpečný průzkum dronem; korekce nebezpečných povelů pilota; letový asistent; polo-autonomní let

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/207797

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-505321


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses