Řízení a navigace bezpilotní helikoptéry s využitím senzorů mobilního telefonu

Abstract

Cílem práce je navrhnout, realizovat a experimentálně ověřit v Gazebo simulátoru a na reálném experimentu, aplikaci pro ovládání a navigovaní bezpilotních vzdušných vozidel (UAVs) v aplikaci následování neoprávněné helikoptéry létající v zakázané oblasti. Navrhnout a realizovat Android aplikaci pro ovládání a navigaci UAV pomocí umístění mobilního telefonu směrem k létajícímu cíli. Navrhnuty a experimentálně vyhodnoceny budou dvě různé metody. V první metodě, operátor udržuje neoprávněné UAV ve středu kamery mobilního telefonu, který definuje vektor pro sledování, který bude sledovat řízené UAV. V druhé metodě, bude okraj telefonu použit jako vyhledávač směru pro definovaní vektoru. Realizace dvou rozdílných rozhraní, které umožňují ovládat UAV, vybavené palubním počítačem s ROSem, mobilním telefonem v reálném čase a popsat je. Udělat ověření funkčnosti systému v Gazebu a s reálnou platformou s venkovními podmínkami. Cíl experimentu bude dostat UAV do blízkosti létajícího cíle k umožnění lokalizaci pomocí palubních kamer.

The aim of the work is to design, implement, and experimentally verify in Gazebo simulator and real experiments an application for control and navigation of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) in an application of following an unauthorized helicopter flying in forbidden areas. Design and implement an Android application for UAV control and navigation by positioning of the mobile phone into the direction of the flying target. Two different approaches will be implemented and experimentally evaluated. In the first one, operator keeps the unauthorized UAV in the center of a mobile phone camera, which defines a vector to follow by the controlled UAV. In the second one, an edge of the mobile phone is used as a direction finder to define this vector. Implementation two different interfaces that enable to control a UAV equipped with the onboard computer with ROS (Robot Operating System) by the mobile phone in real time and describe them. Make verification of the system functionalities in Gazebo and with a real platform in outdoor conditions. The goal of the experiment will be to get the UAV into proximity of the flying target to enable its localization by onboard cameras.