ASSD+PL. AeroSafetyShow Demonstrator PL Inteligentny systemu nadzoru i bezpieczeństwa operacji lotniczych w czasie rzeczywistym

Transkrypt

1 Wojciech Krupa Radosław Górzeński ASSD+PL AeroSafetyShow Demonstrator PL Inteligentny systemu nadzoru i bezpieczeństwa operacji lotniczych w czasie rzeczywistym

2 Geneza wypadki i katastrofy podczas pokazów i zawodów rosnące wymagania systemów bezpieczeństwa i oczekiwania zapewnienia bezpieczeństwa ruchu lotniczego wymagania względem pilotów biorących udział w pokazach procedury mające chronić widzów brak skutecznego mechanizmu reagowania i nadzoru nad przebiegiem pokazów czy zawodów akrobacyjnych (obserwacja wzrokowa, syndrom a nie mówiłem ) brak możliwości obiektywnej weryfikacji trajektorii wybranych lotów i wyciągnięcia konsekwencji brak systemu łączącego zapis video i parametrów lotu

3 Systemy brak cywilnych, zintegrowanych, precyzyjnych systemów nadzoru nad wykonywaniem lotów pracujących w czasie rzeczywistym, zapewniających możliwość kontroli, a tym samym poprawę bezpieczeństwa zawodów i pokazów systemy śledzenia pozycji szybowców na przelotach (np. VPOS, W.A.Y., Spot) - długie interwały czasowe, komunikacja wolne i zawodne protokoły komunikacji, GSM/VSAT, brak obukierunkowej łączności, nieprzystosowanie do akrobacji systemy wojskowe - brak danych transpondery - nieprzystosowanie do akrobacji radary pierwotne - koszty, infrastruktura

4 Cel poprawa bezpieczeństwa wykonywania lotów w ramach ćwiczeń na poligonach (także w nocy), w ramach pokazów i zawodów akrobacji lotniczej nadzorowanie ruchu pojazdów w obiektach infrastruturalnych (bazy lotnicze, poligony, lotniska komunikacyjne, rozległe zawody przemysłowe, parki rozrywki itd.) poprawa dokładnego i sprawiedliwego sędziowania podczas zawodów (kontynuator systemu HMD) funkcjonalność dodatkowej czarnej skrzynki

5 AeroSafetyShow AeroSafetyShow Demonstrator PL inteligentny systemu nadzoru i bezpieczeństwa operacji lotniczych w czasie rzeczywistym realizowany z budżetu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju konkurs Demonstrator + od 1 października 2013r. do 30 września 2016r. konsorcjum składające się z firmy Żelazny 6 Wojciech Krupa oraz jednostki naukowej Politechnika Poznańska

6 Współpraca Międzynarodowa Federacja Lotnicza FAI Fédération Aéronautique Internationale Urząd Lotnictwa Cywilnego Polska Agencja Żeglugi Powietrznej Państwowa Komisja Badania Wypadków Lotniczych PKBWL Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych Aeroklub Polski

7 Założenia zintegrowany, kompleksowy i precyzyjny system, umożliwiający sprawowanie bezpośredniego nadzoru nad wykonywanymi lotami operator systemu, dysponując w czasie rzeczywistym realnymi parametrami statku powietrznego, ma możliwość ingerencji i wpływania na przebieg lotu parametry lotu dokumentowane i analizowane po locie wizualizacja parametrów lotu 2D/3D weryfikacja wysokości lotu i położenia w przestrzeni stabilna komunikacja radiowa bez zakłóceń niezależność od systemów pokładowych i zasilania statku brak możliwości ingerencji ze strony pilota

8 Technologia Technologia znana i dostępna: pomiar ciśnienia statycznego i pozycji geo GPS/GLONASS komunikacja bezprzewodowa wizualizacja kamery Brak na rynku międzynarodowym systemu dedykowanego bezpośrednio do wskazanych zastosowań i charakteryzującego się oczekiwanymi parametrami

9 Unikalność zintegrowana, modułowa budowa ujmująca kompleksowo wszystkie elementy niezbędne dla precyzyjnego określenia wysokości, pozycji, kierunku i prędkości statku powietrznego innowacyjny protokół komunikacji bezprzewodowej LMS (zasięg 35 km, odbiór sygnału poniżej poziomu tła, minimalne ryzyko interferencji, spełnienie warunku zajętości pasma ISM, krótkie czasy transmisji, czas pracy na zasilaniu bateryjnym) równoległy zapis pozycji GPS i video (Multifunctional Aircraft Tracking Camera System MATCS) 800 godz. oblotów technicznych na 20 statkach powietrznych Projekt wyróżniony Polską Nagrodą Innowacyjności 2015

10 Adresaci siły zbrojne RP organizatorzy zawodów i pokazów lotniczych szkoły lotnicze służby nadzoru lotnictwa komisje badań wypadków lotniczych Możliwość wykorzystania: nadzorowanie ruchu w rejonie poligonów lotniczych, podczas ćwiczeń, szkoleń, działań specjalnych pokazy, zawody i szkolenie akrobacyjne loty samolotowe szkolne po trasach i kręgu nadlotniskowym (nadzór, kontrola, rejestracja parametrów lotu)

11

12 Struktura Moduły mobilne montowane w statkach powietrznych czujnik pozycji GPS (10 Hz) z ew. zewnętrzną anteną czujnik ciśnienia z możliwością zewnętrznego odbioru ciśnienia moduł dwustronnej komunikacji bezprzewodowej powietrzeziemia z wbudowaną (+ ew. zewnętrzną) anteną sygnalizator dźwiękowy bateria docelowe rozmiary: smartfon

13

14 Struktura Kontroler mobilny zabudowany na podwoziu samochodowym system antenowy, maszt pneumatyczny 8 m zdublowana, komunikacja bezprzewodowa powietrze-ziemia stanowisko operatora (rejestracja parametrów śledzonych statków, stacja pogodowa) 2 radiostacje VHF z automatycznym zapisem komunikacji zestaw kamer śledzących Multifunctional Aircraft Tracking Camera System (MATCS) monitory zapewniające wizualizację pozycji statków agregat prądotwórczy

15 Struktura Kontroler mobilny możliwość eksploatacji systemu w formie przenośnej komputer PC konwerter sygnału zestaw antenowy

16 Stanowisko operatora systemu Widok 3D generacja map 3D dla całego świata Widok 2D Przebieg wysokości lotu

17 Wykorzystanie Trening akrobacji lotniczej ocena jakości wykonania figury oraz zachowania wymaganych wysokości lotu i pozycji w box ie

18 Wykorzystanie Trening akrobacji lotniczej ocena jakości wykonania figury oraz zachowania wymaganych wysokości lotu i pozycji w box ie

19

20

21

22

23

24 Zawody 2014 Mistrzostwa Świata w Akrobacji Szybowcowej - Toruń Mistrzostwa Polski w Akrobacji Samolotowej - Radom 2015 Zawody Pucharu Polski w Akrobacji Samolotowej - Przylep Mistrzostwa Polski w Akrobacji Samolotowej - Toruń Mistrzostwa Europy w Akrobacji Samolotowej - Deva, Rumunia Mistrzostwa Świata w Akrobacji Szybowcowej - Zbraslavice, Czechy

25 Zawody 2016 Mistrzostwa Polski w Akrobacji Szybowcowej - Wrocław Mistrzostwa Polski w Akrobacji Samolotowej - Zielona Góra Mistrzostwa Świata w Akrobacji Szybowcowej - Matkopuszta, Węgry

26 Zestaw kamer śledzących Multifunctional Aircraft Tracking Camera System (MATCS) 4 kamery o rozdzielczości HD autonomiczna praca (śledzenie) + korekta ASSD GPS

27

28

29

30

31 Dalszy rozwój nadzorowanie działań w terenie trudno dostępnym, w nocy, podczas ćwiczeń na poligonach wizualizacja widoku z kabiny dla instruktora naziemnego prowadzącego nadzór nad szkoleniem w lotach samodzielnych wykorzystanie modułów mobilnych w ramach systemów antykolizyjnych i ostrzegawczych (typu np. FLARM, TCAS) wizualizacja figur dla szerszej publiczności i w przekazie TV oraz internetowym (web server) wykorzystanie systemu do automatycznej oceny poprawności wykonania kolejnych figur akrobacji w ramach wiązanki wykorzystanie systemu w ramach zawodów szybowcowych, zawodów radiowo-nawigacyjnych itd. wdrożenie nawigacji inercjalnej zliczeniowej IMU

32 Dalszy rozwój dostosowanie systemu do potrzeb sprawowania automatycznego i półautomatycznego nadzoru nad infrastrukturą naziemną na poligonach, bazach lotniczych, dużych lotniskach komunikacyjnych oraz innych obiektach wojskowych i cywilnych (np. fabrykach, parkach narodowych, zakładach przemysłowych, kopalniach odkrywkowych itd.) wykorzystanie systemu kamer śledzących do określania położenia statków powietrznych w przestrzeni wykorzystanie rzeczywistości rozszerzonej (Augmented Reality AR) dla wsparcia pilota