Bezpilotní prostředky a jejich vytrvalost

Abstract

Cílem této práce je prozkoumat jednotlivé typy bezpilotních prostředků, možnosti jejich pohonu se zaměřením na jejich vytrvalost a popsat legislativní rámec jejich provozu. Dále bylo cílem provést praktické měření Li-Po akumulátorů, zjistit jaký má teplota okolního prostředí vliv na vybíjecí charakteristiky a energetickou hustotu a jaký vliv má na tyto charakteristiky stáří a opotřebení akumulátoru. První část práce popisuje současnou legislativní problematiku UA a nastiňuje snahy o jejich integraci do provozu. Druhá část se věnuje jednotlivým typům UA a rozděluje je podle konstrukce. Poukazuje také na možnosti využití těchto strojů. Další kapitola se potom zaměřuje na samotné pohony a vytrvalost bezpilotních prostředků. Pohony, které jsou praktické při použití v UA, jsou zde popsány spolu s výhodami a nevýhodami jejich aplikace v UA. Kapitola pět se věnuje energetické hustotě pohonů a jejich zdrojů energie. V této kapitole je popsáno praktické měření Li-Po akumulátorů. Bylo zjištěno, že nízké teploty mají negativní vliv na dostupnou kapacitu akumulátorů, a to zejména na ty starší. Vysoké teploty naopak nepatrně zvyšovaly kapacitu u nového akumulátoru. Naproti tomu starý akumulátor byl ovlivněn více a vyšší teploty mu dopomohly k vyšší dostupné kapacitě. Poslední kapitola potom shrnuje poznatky z předchozích kapitol a optimalizuje kombinaci typu UA, druhu pohonu a zdroje energie se způsoby využití. Práce může sloužit jako nástroj pro snazší implementaci UA do průmyslových a jiných aplikací.

The goal of this thesis is to explore the different types of unmanned vehicles, the possibilities of their propulsion with a focus on their endurance and to describe the legislative framework of their operation. Furthermore, the goal was to carry out a practical measurements of Li-Po accumulators, to find out how the ambient temperature affects the discharge characteristics and the energy density. Also, to identify how and if these parameters are affected by age and wear of these accumulators. The first part of the thesis describes the current legislative issues of UA operation and outlines the efforts to integrate them into operation. The second part deals with individual types of UA and divides them according to construction characteristics. It also points to the possibilities of utilization of these machines. The next chapter focuses on the propulsions themselves and the endurance of UAs. Propulsions that are practical for use in UAs are described herein together with advantages and disadvantages of their application in UAs. Chapter five deals with the energy density of propulsions and their energy sources. This chapter describes the practical measurement of Li-Po accumulators. It has been found that low temperatures have a negative impact on the available accumulator capacity, especially the older ones. High temperatures, on the other hand, only slightly increased the capacity of the new accumulator. The old accumulator was affected more, higher temperatures helped to increase its available capacity. Conclusion of the thesis summarizes the findings from the previous chapters and optimizes the combination of UA type, propulsion, and energy source with specific utilizations. Thesis can serve as a tool for easier UA implementation in industrial and other applications.