Simulace pracoviště operátora bezpilotních prostředků

Abstract

Pro bezpečné pilotování letadla je nutné, aby pilot dokázal detekovat a případně se vyhýbat okolním letadlům. U bezpilotních prostředků, kdy se pilot nenachází v kabině letadla, je nezbytné zobrazovat okolní leteckou dopravu pilotovi grafickým způsobem. Cílem této práce je navrhnout a implementovat displej, který umožní pilotům operujícím z pozemní stanice detekovat okolní hrozby a bezpečně manévrovat s řízeným letadlem. Displej musí umět zobrazovat okolní letadla a informace o nich, predikovat hrozby v podobě možných srážek a navrhovat bezpečné trajektorie letu. V první částí práce jsou rozebrány principy a standardy zobrazování okolní dopravy pilotovi, existující typy displejů, jejich vlastnosti a asistenční služby. V druhé části práce jsou popsány způsoby implementace displeje, jeho vlastnosti a schopnosti. Vlastnosti displeje jsou poté otestovány v experimentu, který obsahuje dva scénáře, které musí být piloti splnit za bezpečných podmínek. Důraz je kladen na validaci asistenčních služeb, které mají pilotům pomoci bezpečně dokončit trasu. V závěru práce jsou zhodnoceny výsledky experimentu a návrhy na možné rozšíření implementovaného displeje.

Ability to maneuver and detect surrounding traffic is necessary for safe aircraft piloting. When piloting unmanned aerial vehicles, pilot is not situated in the cockpit of the aircraft, therefore it is necessary to present traffic to the pilot in a graphic way. The aim of this work is to design and implement a display that will provide pilots operating from a Ground Control Station with the ability to detect surrounding threats and safely maneuvre with the controlled aircraft. Display must be able to depict surrounding aircraft and information about them, predict threats in form of potential collisions and suggest safe trajectories of flight. The first part of this thesis focuses on principles and standards in traffic depiction, existing types of displays, their attributes and assisting features. The second part describes the implementation of display, its features and abilities. Display features are then tested in experiment consisting of two scenarios that must be accomplished by human pilots in a safe manner. Emphasis is put on validating the impact of assisting features on pilot's performance. The final part of the work evaluates results of experiment and discusses further display extensions.