Návrh bezpilotního letounu a integrace senzorů pro létání nad vodní plochou

Abstract

Bezpilotní multirotorové helikoptéry (drony) se používají k mnoha účelům v různých prostředích a proměnlivých podmínkách. Let nad vodní hladinou patří mezi více náročné úlohy. Je důležité, aby byla řídící elektronika bezpilotní helikoptéry dostatečně chrá-něná proti přístupu vody. Dron také musí být vybaven plováky v případě nouzového přistání na vodě. V neposlední řadě je třeba vhodně zvolit senzory pro přesnou detekci vodní hladiny. Nejprve je představen současný stav vy-užití různých bezpilotních helikoptér ur-čených pro lety nad vodní plochou. Na základě této rešerše je navržen dron Tarot T650 vybavený voděodolným krytem a plováky. Jsou zmíněny možnosti ochrany proti přístupu vody, dále návrh plováků a nakonec jsou vybrány vhodné senzory. Pro integraci senzorů se systémem Multi-robotické skupiny (MRS) je vytvo-řen program s využitím ROS. Na závěr je platforma otestována během experimen-tální kampaňe MRS v Temešváru u Písku.

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are used for many tasks in various environments. The flight above water surface is one of the more challenging. The drone is required to withstand contact with water and be equipped with suitable landing gear in the case of emergency water landing. The hardware design must address these problems. Moreover, the sensory equipment must be carefully chosen for reliable detection of the water surface. In the beginning, the thesis provides an overview of currently used solutions utilizing various Unmanned Vehicles. Based on the review, a Tarot T650 drone equipped with a water-resistant cover and water landing gear is developed. Firstly, the possibilities of protection against water are explored. Secondly the water landing gear is designed and lastly, the suitable sensory equipment is chosen and mounted on the platform. With the hardware solution complete, a ROS node is created to integrate the sensors with the Multi-robot Systems group (MRS) system. Finally, the UAV platform is thoroughly tested during the MRS experimental campaign.