Student World

V rámci projektu Technologické agentury ČR, na jehož řešení spolupracují Fakulta stavební a Fakulta strojní ČVUT, je plánováno využití toho nosiče ke speciálním mapovacím pracím.

Předmětem projektu je vytvoření měřicího systému se specifickými vlastnostmi, vhodného např. pro efektivní mapování středně velkých oblastí (jednotky až desítky čtverečných kilometrů), vytváření termometrických georeferencovaných map nebo pro mapování nebezpečných nebo nepřístupných oblastí (skládky). Použití systému by mělo být výhodné zejména pro rozsahy, které jsou příliš velké pro klasické geodetické měření s GNSS a/nebo totální stanicí, a příliš malé pro ekonomické využití pilotovaných leteckých prostředků. Výsledná absolutní přesnost vyvíjeného systému by měla být lepší než 10 cm (polohová směrodatná odchylka) a její náhodná složka menší než 5 cm. Tato přesnost je nižší než u klasického měření, ale výrazně vyšší než u skenovacích systémů nesených pilotovaným letadlem. Z hlediska vlastností (přesnost, rychlost sběru dat) mají nejblíže k vyvíjenému systému mobilní skenovací systémy, jejichž nevýhodou je ale menší dostupnost ve špatně přístupných lokalitách.

Proto bylo navrženo řešení, spočívající ve využití bezpilotní vzducholodi s autonomní možností řízení jako nosiče měřící platformy. Ta je naopak speciálně navržena a optimalizována pro provoz na vybraném nosiči – vzducholodi (limitující je zejména hmotnost do 15 kg a rozměrové omezení). Platforma je umístěna v tlumeném dvojitém gravitačním kardanově závěsu a obsahuje několik senzorů. Jedná se o INS/GPS navigační jednotku, kónický laserový skenovací systém, digitální kamery ve viditelném spektru a profesionální termometrickou kameru.

Volba vzducholodi jako nosiče vyplynula z jejích specifických letových vlastností, jako je bezpečnost (v případě poruchy nehrozí prudký dopad a tím je zmírněno riziko poškození nesených přístrojů), stabilita letu z hlediska vysokých frekvencí, možnost letu nízkou rychlostí (v porovnání s jinými nosiči), dostatečná nosnost a dlouhá doba letu. Předmětem řešení projektu je návrh, realizace a testování prostorové kalibrace a časové synchronizace všech senzorů a také softwarového a hardwarového řešení sběru dat. Dále určení přesných parametrů všech senzorů a jejich případné úpravy.

Projekt je řešen na ČVUT, zodpovědnou osobou je prof. Ing. Jiří Pospíšil, CSc., z Fakulty stavební, která spolupracuje s Fakultou strojní. Dalším řešitelem je společnost Control System International, s.r.o., která provádí geodetické činnosti a specializuje se na statické a mobilní laserové skenování a dále společnost ENKI, o.p.s., která má dlouhodobé zkušenosti s leteckým termometrickým mapováním a ekologickými studiemi.

Dodavatelem vzducholodi je společnost AirshipClub.com. Tato společnost se dlouhodobě věnuje vývoji bezpilotních vzducholodí s možností autonomního řízení a má odběratele i v zahraničí. Pro potřeby projektu AirshipClub.com vyvinul a dodal vzducholoď s požadovanými letovými parametry (např. užitečná nosnost 15 kg nebo doba letu 3 hodiny).

 Kromě výše uvedeného plánovaného komerčního uplatnění slouží vývoj měřicího systému a jeho budoucí provozování ke vzdělávání studentů magisterského a zejména doktorského studia zúčastněných oborů a je velmi pravděpodobné, že tak atraktivní téma projektu bude motivovat zájem a rozvoj řady mladých výzkumných pracovníků.

Projekt „Technologie a systém určující fyzikální a prostorové charakteristiky pro ochranu a tvorbu životního prostředí a pro zvýšení potenciálu energetických zdrojů“ č. TA01020698 je řešen s finanční podporou TA ČR.

Vyšlo v časopise Tecnicall 3/2012 (čtvrtletník ČVUT Praha)

http://www.tecnicall.cz/

autor Bronislav Koska