Systém senzoricky vybavené helikoptéry s mechanizmem pro bezpečný let v historicky-dokumentačních aplikacích v interiérech budov

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F21%3A00351595" target="_blank" >RIV/68407700:21230/21:00351595 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://mrs.felk.cvut.cz/dg18p02ovv069-fvz" target="_blank" >http://mrs.felk.cvut.cz/dg18p02ovv069-fvz</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Systém senzoricky vybavené helikoptéry s mechanizmem pro bezpečný let v historicky-dokumentačních aplikacích v interiérech budov

Popis výsledku v původním jazyce

Bezpilotní helikoptéra vybavená palubními senzory a výpočetní kapacitou umožňující autonomní let v lidmi nepřístupných interiérech historických budov. Výsledek umožňuje realizovat dokumentační techniky používané pracovníky památkářské péče v obtížně dostupných místech a v blízké vzdálenosti od skenovaných objektů. Navržený systém je založen na osmirotorové helikoptéře s koaxiálním uspořádáním motorů. Rám helikoptéry je sestaven z hliníkových profilů spojených prvky z uhlíkových vláken. V centrální části je umístěna distribuční deska zajišťující základní funkce spojené s distribucí elektrické energie a rozhraní pro propojení řídicích a senzorických prvků. Nad distribuční deskou je umístěna řídicí jednotka Pixhawk zajištující převod řídicích signálů na akční zásahy jednotlivých rotorů. Na centrálním prvku je dále umístěn palubní počítač Intel NUCi7, hlavní výpočetní jednotka helikoptéry. Dále je helikoptéra vybavena 3D laserovým skenerem Ouster OS0-128, hloubkovou kamerou Intel Realsense D435, laserovými dálkoměry Garmin Lidar Lite v3 a inerciální měřící jednotkou obsaženou v řídicí jednotce. Pro řízení navrženého systému je využit MRS UAV systém pro řízení bezpilotních helikoptér. Nad rámec tohoto softwaru je navržená helikoptéra vybavena softwarem pro odpuzování od překážek v rámci autonomního i semi-autonomního letu.

Název v anglickém jazyce

A System of Sensory-equipped Helicopter with a Mechanism for Safe Flight in Historical-documentation Applications in Building Interiors

Popis výsledku anglicky

A micro aerial vehicle equipped with on-board sensors and computing power enabling autonomous flight in hardly accessible interiors of historical buildings. The result enables to implement documentation techniques used by experts in the field of restoration and historical science in hard-to-reach places in proximity to scanned objects. The proposed system is based on an eight-rotor helicopter with a coaxial arrangement of rotors. The frame of the helicopter is composed of aluminium profiles connected by carbon-fibre elements. The helicopter is equipped with a distribution board providing basic functions associated with the distribution of electrical energy and an interface for connecting control and sensor elements. Above the distribution board, there is a Pixhawk control unit ensuring the conversion of control signals into control inputs of individual rotors. The helicopter's main computing unit is the Intel NUCi7 on-board computer, which is also located on the central element. The helicopter is also equipped with a 3D laser scanner Ouster OS0-128, an Intel Realsense D435 depth camera, Garmin Lidar Lite v3 laser rangefinders and an inertial measuring unit included in the Pixhawk control unit. The MRS UAV system for the control of unmanned helicopters is used for autonomous control of the proposed system. In addition to this software, the designed helicopter is equipped with software for repulsing from obstacles in both autonomous and semi-autonomous flights.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20204 - Robotics and automatic control

Projekt

<a href="/cs/project/DG18P02OVV069" target="_blank" >DG18P02OVV069: Bezpečné snímání historických objektů bezpilotními helikoptérami – asistivní technologie, metodika a využití v památkové praxi</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

DG18P02OVV069-FVZ1

Číselná identifikace

20211108

Technické parametry

Provozní váha navržené helikoptéry včetně fotoaparátu a dvou šestíčlánkových baterií o celkové kapacitě 16000 mAh je 7,2 kilogramu. V této konfiguraci je maximální letový čas přibližně 8 minut. Funkční vzorek je využíván pouze příjemcem pro dokumentaci historických objektů v rámci spolupráce s Národním památkovým ústavem.

Ekonomické parametry

Cena všech komponentů potřebných k sestavení navrženého funkčního vzorku je přibližně 500000 Kč. Využitím funkčního vzorku je možné nahradit časově a finančně nákladnou stavbu lešení nebo využití vysokozdvižné plošiny za účelem pořízení fotografií objektů lokalizovaných v těžko dostupných místech. Nízká časová náročnost umožňuje rovněž pravidelné monitorování stavu historicky cenných objektů, které je v případě použití konvenčních metod nemyslitelné. Přesná hodnota úspory nákladů je vzhledem k pořizovací ceně helikoptéry a relativně nízkým provozním nákladům výrazně ovlivněna počtem objektů, v kterých by byl navržený funkční vzorek nasazen a jejich rozlehlostí výrazně ovlivňující cenu konkurenčních řešení.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

68407700

Název vlastníka

multirobotické systémy

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

http://mrs.felk.cvut.cz/dg18p02ovv069-fvz