Reaktivní plánování pohybu formace helikoptér v úloze mapování pozic zdrojů vysílání

Abstract

Tato práce se zabývá návrhem, implementací, simulací a experimentálním ověřením dvou přístupů plánování pohybu formace bezpilotních helikoptér v úloze lokalizace neznámého zdroje vysílání. Zmiňovaná lokalizace je postavena na principu multilaterace. První metoda spočívá v návrhu rychle reagujícího plánovacího algoritmu pro sledování pohybujícího se cíle, kde odhad jeho pozice je počítám pomocí Kalmanova filtru. Druhá metoda vyčkává několika měření odhadu pozice neznámého cíle a poté se přiblíží k jeho odhadu. Formaci tvoří skupina autonomních bezpilotních helikoptér, které na sobě mají uchycené vývojové desky podporující Bluetooth Low Energy. V této práci je dále diskutována přesnost lokalizace z dat získaných z realného experimentu při lokalizaci pohyblivého a statického cíle.

This thesis deals with the design, implementation, simulation, and experimental verification of two approaches to motion planning and formation design for localization of an unknown transmission source by a group of unmanned helicopters. The mentioned localization is based on the principle of multilateration. The first method proposes a fast-reacting motion planning for following of the moving target, where a design of Kalman filter is proposed for its tracking. The second method waits for more estimations of the position of the target and then moves towards the estimated position. The formation consists of fully autonomous helicopters with Bluetooth Low Energy development boards attached to them. Furthermore, the precision of the target localization for both moving and static target during a real-world experiment is presented.