Motiváciou k výskumu bola aj snaha optimalizovať použitím dronov odber pitnej vody na rezervoároch zasiahnutých sinicami.
Jeden z dronov vyvinutý a zostrojený odborníkmi z FEL ČVUT na brehu priehrady Orlík. Zdroj: FEL ČVUT
Projekt kooperácie robotických dronov vyvíjaných skupinou multirobotických systémov (MRS) z Fakulty elektrotechnickej Českého vysokého učenia technického v Prahe (FEL ČVUT) a autonómne riadených lodí mal za cieľ presnejšie a rýchlejšie mapovanie znečistenia vodných plôch aj lepšie ovládanie pasívnych hladinových plavidiel ťahaných lodí.
Výskumníci prezentovali výsledky na brehoch vodnej nádrže Orlík v Česku. Nad hladinu a okolité lúky sa vznieslo okolo 40 lietajúcich robotov a do rôznych experimentov sa zapojilo približne 60 odborníkov. Skupina z FEL ČVUT spolupracovala s odborníkmi z Českej poľnohospodárskej univerzity v Prahe (ČZU) a firiem Fly4Future a Eurosecur.
Autonómne drony uľahčujú pohyb plávajúceho objektu
„Na týchto projektoch bolo vedecky zaujímavé to, že sme autonómiu dronu a lode museli prepojiť pomocou prediktívneho a kooperatívneho riadenia, keď sa model pohybu lode dynamikou výrazne líši od modelu dronu,“ uviedol doc. Martin Saska, vedúci skupiny MRS z katedry kybernetiky. Najväčšími výzvami boli podľa Sasku pôsobenie vetra, vĺn a iné prírodné podmienky.
Tím na vodnej nádrži Orlík ukázal, ako dokážu autonómne drony uľahčiť a spresniť pohyb plávajúceho objektu (napríklad meracej bóje) ťahaného robotickou loďou. „Keď loď ťahá na dlhom lane objekt, je ťažké zabezpečiť jeho presný pohyb po požadovanej trajektórii. V prípade kooperatívnej manipulácie lodí dronom možno využiť veľký výkon lode a zároveň oveľa agilnejší pohyb dronu. Vhodným skladaním síl pôsobiacich takýmto rôznorodým tímom robotov možno dosiahnuť oveľa presnejšie riadenie pohybu ťahaného objektu. Vďaka tomu sa dokážeme vyhýbať prekážkam, prípadne získavať senzorické dáta v presne požadovaných lokalitách,“ vysvetlil Martin Saska.
Pozrite si
Zbierajú informácie o stave vody
Drony z FEL ČVUT hľadajú tiež odpad na vodných hladinách. Ide o postup, ktorý je časovo aj finančne efektívny. Drony vyšlú informáciu o lokalizovaných odpadkoch lodi. Tá potom pripláva a neporiadok na danom mieste vyzbiera.
Spolupracujúce tímy lietajúcich a plávajúcich robotov s veľkou presnosťou zvládnu detegovať i hranice vodných plôch zasiahnutých sinicami.
Podľa Martina Sasku bolo motiváciou k výskumu optimalizovať odber pitnej vody na rezervoároch zasiahnutých sinicami. „Informácie o presnej koncentrácii siníc a ďalšieho znečistenia získanej vody z viacerých miest priehrady súčasne umožňujú presne modelovať pohyb znečistenia, plánovať odber vody alebo dokonca aj zásah vedúci k zníženiu znečistenia.“
Robotická loď je vybavená autonómne letiacim dronom, ktorý dokáže z lode sám odštartovať, povrch hladiny rýchlo analyzovať a potom sa na loď vrátiť a bezpečne pristáť. Samotná loď ho môže vyslať do miest, ktoré potrebuje naskenovať, a na základe merania spracovaného v reálnom čase si naplánuje vlastnú trasu na miesta, kde to je potrebné. Tam odoberie vzorky, ktoré prinesú presnejšiu informáciu o stave vody.
Vyvinuli tiež vlastný vodoodolný dron
Pri testovaní vedeckých výstupov FEL ČVUT na priehrade Orlík tím odborníkov využíval vlastné menšie výskumné modely lietajúcich robotov a autonómneho katamaránu, ako aj výsledné produkty komerčných partnerov. Spolupracujúce firmy Eurosecur a Fly4Future počas projektu vyvinuli a vyrobili autonómnu loď reálnych rozmerov na účely týchto misií na vodných plochách v Česku a špeciálny vodoodolný dron, ktorý dokáže pristáť na vode i na lodi. Tím FEL ČVUT a obe firmy potom spolupracovali na zbere a spracovaní dát získaných multispektrálnou kamerou s ČZU.
Zdroj: TS FEL ČVUT
(zh)
