Stanovení odolnosti ochranné sítě při nárazu vrtulového dronu

Abstract

Z důvodu značného rozvoje bezpilotních systémů v posledních letech roste adekvátně i snaha o regulaci jejich provozu, primárně z důvodu bezpečnosti. S tím souvisí i myšlenka na vytvoření bezpečných vzdělávacích míst představujících prostor, který by usnadnil osvětu a vzdělávání v oblasti bezpilotních systémů. Hlavními výhodami zřízení takových míst by bylo snížení požadavků na pravidla provozu v jejich prostoru a možnost tréninku dovedností dálkově řídících pilotů. Tím by se snížila míra nehodovosti reálného provozu. Vzdělávací místa by vytvořila geozóny vymezené pomocí ochranných sítí. Dnes již existují běžně dostupné sítě pro účely bezpilotních systémů, avšak není publikován jednotný postup, jak tyto sítě testovat a zhodnotit, zda jsou způsobilé účelu uživatele. Hlavním cílem práce byl návrh univerzálního postupu pro testování sítí, využitelných pro zachycení vrtulového bezpilotního letadla při letu mimo vymezený prostor. Nejdříve byly zjištěny mechanické vlastnosti sítě, následně bylo provedeno laboratorní testování účinků vyvolaných střetem rotující vrtule s definovanou částí sítě. Bylo provedeno i testování záchytných vlastností sítě v reálných podmínkách. Práce obsahuje rešerši rotorů vrtulových bezpilotních letadel a možných účinků, které vzniknou při jejich styku s cizím tělesem. Výsledkem práce je návrh metodiky pro testování ochranných sítí, využitelných v aplikacích vrtulových bezpilotních letadel, a ohodnocení konkrétní polypropylenové sítě podle této metodiky.

Due to the significant development of unmanned aerial systems in recent years, the effort to regulate their operation is also growing adequately, primarily for reasons of safety. Related to this is the idea of creating safe educational places, representing areas that would facilitate awareness and education in the field of unmanned aerial systems. The main advantages of establishing such places would be the reduction of requirements for traffic rules in their scope and the possibility of training the skills of remote pilots. This would reduce the accident rate of real operations. Educational places would create geozones defined by protective nets. In these days, there are already commercially available nets for the purpose of unmanned aerial systems, but there is no published uniform procedure for testing these nets and evaluating whether they are eligible for the purpose of the user. The main objective of the work was the design of a universal procedure for testing of the nets that can be used to intercept a propeller-driven unmanned aerial vehicle while flying outside the defined area. First, the mechanical properties of the net were determined, followed by laboratory testing of the effects caused by the collision of the rotating propeller with a defined part of the net. Testing of the catching ability of the net in real conditions was also carried out. The work includes research on the rotors of propeller-driven unmanned aerial vehicle and the possible effects that arise when they encounter with a foreign body. The result of the work is the proposal of a methodology for testing protective nets usable in propeller unmanned aerial vehicle applications and the evaluation of a particular polypropylene net according to this methodology.