Drones2GNSS

ΑΚΡΩΝΥΜΙΟ: Drones2GNSS

ΚΩΔΙΚΟΣ ΕΡΓΟΥ Τ1ΕΔΚ-03209

Τα δορυφορικά συστήματα εντοπισμού (GNSS) αποτελούν απαραίτητα εξαρτήματα σε πληθώρα εφαρμογών της επιστήμης του Μηχανικού και ιδιαίτερα σε αυτές που απαιτούν τον προσδιορισμό των συντεταγμένων σημείων με ακρίβεια μερικών εκατοστών του μέτρου. Τα σύγχρονα συστήματα GNSS παρέχουν τη δυνατότητα μετρήσεων με ακρίβεια εκατοστού με δεδομένο ότι ικανοποιούνται διάφορες συνθήκες με κύρια την λήψη δεδομένων από σημαντικό αριθμό (π.χ. >8) δορυφόρων GNSS. Όμως η συνθήκη αυτή δεν ικανοποιείται στο αστικό περιβάλλον λόγω της ύπαρξης κτηρίων μεγάλου ύψους ή σε περιοχές με έντονο μορφολογικό ανάγλυφο (π.χ. πρανή δρόμων, φαράγγια). Έτσι, στα περιβάλλοντα αυτά προτιμάται η χρήση κλασσικών επίγειων τοπογραφικών μεθόδων που όμως είναι χρονοβόρες και αυξάνουν το κόστος της παραγωγικής διαδικασίας. Αντικείμενο του προτεινόμενου έργου αποτελεί η βελτίωση της ακρίβειας προσδιορισμού συντεταγμένων σε περιβάλλοντα μειωμένης ορατότητας δορυφόρων μέσω συστήματος μη επανδρωμένου ιπτάμενου οχήματος (drone) – τοπογραφικού στυλαιού. Τόσο το drone όσο και ο στυλαιός θα φέρουν κατάλληλα εξαρτήματα μέσω των οποίων θα καταστεί δυνατή η συνεργατική λειτουργία τους και η μεταφορά των δεδομένων θέσης του drone στο έδαφος. Ο χρήστης θα τοποθετεί το στυλαιό στο σημείο ενδιαφέροντος (π.χ. γωνία κτηρίου). Το drone θα ίπταται βελτιώνοντας την ορατότητα προς δορυφόρους GNSS, επομένως και την ακρίβεια προσδιορισμού της θέσης του. Στη συνέχεια, τα εξαρτήματα επί του drone με εφαρμογή ειδικών αλγορίθμων επεξεργασίας εικόνας και pattern recognition θα εντοπίζουν το στυλαιό και θα προσδιορίζουν τη γωνία/απόσταση μεταξύ στυλαιού – drone. Εφαρμόζοντας κλασσικές τοπογραφικές μεθόδους και εξισώσεις προσδιορίζονται οι συντεταγμένες του στυλαιού σε σχέση με αυτές του drone. Μέσω κατάλληλων πρωτοκόλλων επικοινωνίας (π.χ.Wi-Fi, 3G, LoRa), οι συντεταγμένες αυτές μεταφέρονται στον χρήστη. Παράλληλα αναπτύσσονται καινοτόμοι αλγόριθμοι οι οποίοι επιτρέπουν τον ταυτόχρονο εντοπισμό περισσοτέρων του ενός, μετακινούμενων στυλαιών με συνέπεια την βελτιστοποίηση και μείωση του χρόνου πραγματοποίησης της όλης διαδικασίας.

1. Σχεδίαση και ανάπτυξη εξαρτημάτων hardware τόσο επί του drone όσο και πρωτότυπου στυλεού,

2. Ανάπτυξη λογισμικού σύζευξης εξαρτημάτων/εξοπλισμού επί του drone,

3. Βελτιστοποίηση αλγορίθμων εντοπισμού και παρακολούθησης κινούμενων στόχων,

4. Βελτιστοποίηση ακρίβειας προσδιορισμού συντεταγμένων με τεχνικές ανάλυσης εικόνας,

5. Ανάπτυξη τηλεπικοινωνικής ζεύξης μεταξύ drone και στυλαιού,

6. Ανάπτυξη συστήματος λήψης αποφάσεων για αυτόνομη λειτουργία του drone