Nowatorski czujnik zwiększa możliwości zapobiegania kolizjom statków powietrznych
Głównymi przyczynami wypadków w lotnictwie ogólnym są kolizje w powietrzu, na ziemi oraz potencjalne kolizje w powietrzu. Czujniki mogą odegrać kluczową rolę w zapobieganiu wypadkom spowodowanym tego typu kolizjami, jednak dostępne obecnie na rynku czujniki są drogie, przez co ich zakup do lekkich statków powietrznych i śmigłowców jest wyzwaniem. Wychodząc naprzeciw temu problemowi, w ramach finansowanego ze środków UE projektu ODESSA, którego kierownikiem tematycznym jest Thales – wiodąca firma na rynku zaawansowanych rozwiązań technologicznych – podjęto próbę wyposażenia samolotów i śmigłowców w niedrogi czujnik ograniczający liczbę kolizji w pobliżu gruntu, na przykład podczas startu i lądowania oraz wykonywania manewrów na ziemi. W tym celu w ramach projektu wykorzystano zalety dojrzałej technologii motoryzacyjnej, a konkretnie niedrogich i niezawodnych radarów połączonych z kamerami wideo, które są montowane w pojazdach w celu wczesnego wykrywania przeszkód.
Prezentacja czujnika ODESSA
„Opracowaliśmy prototyp urządzenia ODESSA, czujnika o niewielkich rozmiarach, małej wadze i niskim zużyciu energii, który można instalować na lekkich statkach powietrznych lub dronach w celu wykrywania przeszkód w niewielkim zasięgu”, wyjaśnia Pietro Borgh, koordynator projektu. Rozwiązanie opiera się na połączeniu technologii radarowej, wywodzącej się z zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy, z rozbudowanymi algorytmami przetwarzania obrazu. Radar umożliwia wykrywanie celów, a kamera zwiększa jego niezawodność poprzez klasyfikację obiektów. „Przy prędkości 50 km/h czujnik ma maksymalny zasięg 140 m, z elewacją wynoszącą 15° i azymutem 40°”, dodaje Borgh. Czujnik składa się z dwóch głównych podzespołów, jednostki sterującej i czujnika, które są dopuszczone do produkcji przemysłowej i certyfikowane zgodnie z normami lotnictwa cywilnego. „Wyciągnięte w ramach projektu wnioski potwierdziły możliwość instalacji czujników ODESSA na dronach lub lekkich statkach powietrznych pod warunkiem zastosowania odpowiedniego kompromisu pomiędzy osiągami i wymiarami – rozmiarem, wagą, mocą i zużyciem energii – a możliwościami i pozycją na rynku statku powietrznego”, zauważa Borgh. Dzięki zasięgowi czujnika wynoszącemu 140 m zespół projektu potwierdził również jego przydatność do zastosowania w statkach powietrznych z możliwością pionowego startu i lądowania (ang. vertical take-off and landing, VTOL) – na wszystkich etapach lotu – oraz w statkach powietrznych spoza kategorii VTOL – podczas kołowania. „Czujnik ODESSA w rzeczy samej poprawia zdolność do prawidłowego rozpoznania celu, nawet gdy widoczność jest drastycznie ograniczona z powodu deszczu, dymu czy unoszącego się piasku, co pozwala statkom powietrznym typu VTOL na bezpieczniejszy lot i lądowanie”, potwierdza Borgh. Czujnik działa również niezależnie od infrastruktury czujników lotniskowych.
Zwiększanie bezpieczeństwa lotnictwa
Patrząc w przyszłość, ambicją zespołu projektowego jest instalacja czujnika ODESSA na wszystkich lekkich statkach powietrznych, a także poprawa możliwości systemów ostrzegania i rozpoznawania terenu oraz systemów unikania kolizji na platformach lotnictwa cywilnego. Prace te przyczynią się do rozwoju modułowego systemu nadzorowania będącego częścią systemów wspólnego przedsięwzięcia „Czyste Niebo 2”. Omawiając kolejne etapy projektu, Borgh mówi: „Firma Interconsulting, główny koordynator projektu, będzie poszukiwać potencjalnych partnerów zainteresowanych rozwojem czujnika ODESSA na potrzeby rynku lotnictwa lekkiego, powietrznych przewozów osób i dronów. Do demonstracji działania i możliwości czujnika wykorzystamy nasz prototyp”. W ramach projektu przeprowadzone zostanie również badanie rynku w celu poznania potencjalnych klientów i opracowania konkretnego biznesplanu zapewniającego obiecujące możliwości. Partnerzy projektu – InnoSenT, CNRS i Siralab – będą w dalszym ciągu koncentrować się na planowaniu działań związanych z produkcją przemysłową i certyfikacją. „Po przeprowadzeniu konkretnych prac związanych z produkcją przemysłową czujnik ODESSA może stać się wyposażeniem obowiązkowym, przynajmniej w przypadku dronów, ale nie tylko nich, ze względu na spodziewany wzrost intensywności ruchu lotniczego w możliwej do przewidzenia przyszłości”, podsumowuje Borgh.
Słowa kluczowe
ODESSA, czujnik, lotnictwo, drony, kolizje, lekkie statki powietrzne, VTOL, śmigłowce, technologia motoryzacyjna, Czyste Niebo 2
