MIDRES
Το Ερευνητικό Έργο με Ακρωνύμιο “MIDRES” χρηματοδοτείται απο τη ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ: «ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ Β’ ΚΥΚΛΟΣ» του προγράμματος «ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΤΗΤΑ, ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ & ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ» (ΕΠΑνΕΚ) και εποπτεύεται απο την Ειδική Υπηρεσία Διαχείρισης Επιχειρησιακού Προγράμματος Ανταγωνιστικότητα Επιχειρηματικότητα και Καινοτομία (ΕΥΔ ΕΠΑνΕΚ) Ειδική Υπηρεσία Διαχείρισης και Εφαρμογής Δράσεων στους τομείς Έρευνας, Τεχνολογικής Ανάπτυξης και Καινοτομίας (ΕΥΔΕ ΕΤΑΚ)
Κωδικός Έργου Τ2ΕΔΚ-00592
Τίτλος
«Αυτόνομο Ρομποτικό Σύστημα Μη-Επανδρωμένου Αεροχήματος για την Πλοήγηση σε Δυσπρόσιτους Εσωτερικούς Χώρους και τον Εντοπισμό Ανθρώπων.»
Περίληψη
Αντικείμενο του έργου είναι η ανάπτυξη και κατασκευή ενός ευέλικτου αυτόνομου ρομποτικού Σύστημα μη-Επανδρωμένου Αεροχήματος (ΣμηΕΑ) ικανό να επιχειρεί σε εσωτερικούς χώρους, που θα αποτελείται από ένα Μη-Επανδρωμένο Αερόχημα (ΜΕΑ) και έναν Φορητός Σταθμός Ελέγχου (ΦΣΕ), με σκοπό τον εντοπισμό ανθρώπων. Οι στόχοι του έργου είναι:
• Η ανάπτυξη του ΜΕΑ με κύριο γνώμονα την διατήρηση του μικρού μεγέθους του και την ικανότητα άμεσης επέμβασής σε δυσπρόσιτους εσωτερικούς χώρους.
• Η επιλογή πλατφόρμας ΜΕΑ μετά από μελέτη καταλληλότητας των υποψήφιων σχεδιασμών (σταθερής πτέρυγας, ελικόπτερου, πολυκόπτερου, ορνιθόπτερου και συνδυασμός αυτών) ώστε να πληρούνται οι απαιτήσεις της αποστολής.
• Η μετάδοση σε πραγματικό χρόνο, των λήψεων από την οπτική και τη θερμική κάμερα, που θα φέρει το ΜΕΑ και η σύνθεση των εικόνων αυτών μέσω αλγορίθμων Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων, για τον εντοπισμό και την αναγνώριση ανθρώπων.
• Η ανάπτυξη λογισμικού ρομποτικής όρασης, με χρήση των καμερών που θα φέρει το ΜΕΑ, για την τρισδιάστατη απεικόνιση του χώρου πλοήγησής του και την αντίληψη του περιβάλλοντος σε πραγματικό χρόνο.
• Ο έλεγχος του ΣμηΕΑ σε βάση μίας ιεραρχικά δομημένης αρθρωτής αρχιτεκτονικής, η οποία θα περιλαμβάνει συστήματα ελέγχου πτήσης/πλοήγησης και συλλογής/επεξεργασίας δεδομένων. Με κατάλληλο συνδυασμό του ελεγκτή πλοήγησης με την τρισδιάστατη ανακατασκευή χώρου, θα προσδίδεται στο ΜΕΑ η δυνατότητα πλοήγησης σε περιβάλλοντα χωρίς κάλυψη GPS.
• Η συμβατότητα του ΣμηΕΑ με τις αρχές του υπό διαμόρφωση κανονιστικού πλαισίου της EASA.
• Η συμμόρφωση του ΣμηΕΑ με τους ισχύοντες κανονισμούς και νόμους προστασίας προσωπικών δεδομένων (GDPR).
• Ο σχεδιασμός του ΣμηΕΑ ώστε να αποτελεί εμπορικά ανταγωνιστικό προϊόν.
Η δυνατότητα ενός ΜΕΑ να επιχειρεί σε εσωτερικά περιβάλλοντα είναι επιθυμητή σε πληθώρα αποστολών, ειδικά δε, σε αποστολές έρευνας και διάσωσης. Τέτοιες αποστολές απαιτούν τον αποτελεσματικό εντοπισμό ανθρώπων σε κλειστούς χώρους, το οποίο αποτελεί βασικό σχεδιαστικό στόχο για το προτεινόμενο ΣμηΕΑ. Για τον σχεδιασμό του ΜΕΑ θα χρησιμοποιηθεί μεθοδολογία βασισμένη στις τρεις φάσεις του αεροναυτικού σχεδιασμού, με χρήση εργαλείων υπολογιστικής ρευστομηχανικής, δομικής ανάλυσης, διαχείρισης ισχύος και με διεξαγωγή πειραμάτων. Το σύστημα ελέγχου θα αποτελείται από επίπεδα εποπτικού ελέγχου πλοήγησης και ελέγχου πτήσης. Το σύστημα όρασης και αντίληψης περιβάλλοντος, θα επιτρέπει την τρισδιάστατη αντίληψη χώρου και δυνατότητα αυτόνομης πλοήγησης χωρίς τη χρήση GPS, καθώς και την αναγνώριση ανθρώπων μέσω λογισμικού Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων. Ο χειρισμός του ΜΕΑ θα πραγματοποιείται μέσω ενός ΦΣΕ, από τον οποίο ο χειριστής θα εποπτεύει σε πραγματικό χρόνο, μέσω συστήματος FPV.
Φορείς Υλοποίησης
- Το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών,Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών και Στροβιλομηχανών
- Το Εργαστήριο Ρομποτικής και Αυτοματισμών, Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης
- Η Altus LSA Εμπορική Κατασκευαστική Ανώνυμη Εταιρεία
- Το Υπουργείο Εθνικής Άμυνας/Διεύθυνση Οικονομικού Σχεδιασμού και Υποστήριξης/Διεύθυνση Διαχείρισης Ερευνητικών & Αναπτυξιακών Προγραμμάτων.
