Selected elements of visual inspection of the collision avoidance system for light and unmanned aircraft

  • Grzegorz Jaromi EUROTECH Mielec
  • Damian Kordos Rzeszow University of Technology
  • Tomasz Rogalski Rzeszow University of Technology
  • Paweł Rzucidło Rzeszow University of Technology
  • Piotr Szczerba Rzeszow University of Technology
Keywords: anti-collision system, vision system, ACAS, light aircraft, unmanned aerial vehicle, UAV

Abstract

The work discusses selected elements of research and practical tests of the vision anti-collision system, designed for ultralight and light aircraft and unmanned aerial vehicles. At the outset, current formal requirements related to the necessity of installing anti-collision systems on aircraft are presented. The concept of IDAAS (Intruder Detection And collision Avoidance System for light aircraft) and the structure of algorithms related to image processing were presented. The main part of the work is to discuss the selected scenarios implemented during the research.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ACAS II equipage requirements, Eurocontrol – Supporting European Aviation, http://www.eurocontrol.int/articles/acas-ii-equipage-requirements, dostęp: 04.04.2018.

Annex 10 – Aeronautical Telecommunications – Volum IV – Survailance Radar and Collision Avoidance Systems.

Bakunowicz J., Majka A., Nowak D., Wałek Ł., Wybrane zagadnienia bezpieczeństwa wspólnego użytkowania przestrzeni przez załogowe i bezzałogowe statki powietrzne, Lotnictwo w jednolitej europejskiej przestrzeni powietrznej. Dylematy i wyzwania. Akademia Obrony Narodowej 2015.

Basmadji F., Gruszecki J., Kordos D., Rzucidlo P., Development of ground station for a terrain observer-hardware in the loop simulations, AIAA Modeling and Simulation Technologies Con-ference, 2012: 4629.

Brzozowski B., Kordowski P., Rochala Z., Wojtowicz K., System antykolizyjny z wizualizacją otoczenia dla BSP, „Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika” 2013, tom 85[288], nr 4: 405-411.

Chamlou R., Design principles and algorithm development for two types of NextGen airborne conflict detection and collision avoidance, Integrated Communications Navigation and Surveil-lance Conference (ICNS), IEEE 2010: N7-1.

Christnacher F., Hengy S., Laurenzis M., Matwyschuk A., Naz P., Schertzer S., Schmitt G., Optical and acoustical UAV detection, “SPIE Security+ Defence” 2016: 99880B-99880B.

Dziennik Ustaw RP, Obwieszczenie Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 27 października 2016 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej w sprawie wyłączenia za-stosowania niektórych przepisów ustawy – Prawo lotnicze do niektórych rodzajów statków powietrznych oraz określenia warunków i wymagań dotyczących używania tych statków, 27 października 2016.

Dziupiński J., Popowski S., Stanisławski J., Detekcyjny system antykolizyjny śmigłowca z funkcją przewidywania manewru omijania przeszkód, Prace Instytutu Lotnictwa 2011: 73-93.

European Commission, Roadmap for the integration of civil Remotely-Piloted Aircraft Systems into the European Aviation System, Final report from the European RPAS Steering Group 2013.

Fasano G., Forlenza L., Tirri A. E., Accardo D., Moccia A., Multi-sensor data fusion: A tool to enable UAS integration into civil airspace, Digital Avionics Systems Conference (DASC) IEEE/AIAA 30th, 2011: 5C3-1.

Fu C., Duan R., Kircali D., Kayacan E., Onboard Robust Visual Tracking for UAVs Using a Reliable Global-Local Object Model, “Sensors” 2016, nr 16(9): 1406.

Ganguli A., Avadhanam S., Bai H., Yadegar J., Utt J., McCalmont J., Multiple intruder tracking using a laser enhanced EO/IR Sense and Avoid system, “Infotech@ Aerospace” 2011: 1478.

Graffstein J., Antykolizyjny system radarowy i jego współpraca z pokładowymi systemami automatycznego sterowania, „Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika” 2013, tom 85[288], nr 3: 259-266.

Jenie Y. I., Van Kampen E. J., Ellerbroek J., Hoekstra J., Conflict detection and resolution system architecture for unmanned aerial vehicles in civil airspace, AIAA 2015.

Lyu Y., Pan Q., Zhao C., Zhu H., Tang T., Zhang Y., A vision based sense and avoid system for small unmanned helicopter, International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS), IEEE 2015: 586-592.

McCalmont J., Utt J., Deschenes M., Taylor M., Sanderson R., Montgomery J., McDermott D., Sense and avoid technology for unmanned aircraft systems, Defense and Security Symposium, International Society for Optics and Photonics 2007: 65660P-65660P.

Nowak D., Rogalski T., Pruchniak M., Wybrane metody sterowania bezzałogowym statkiem powietrznym w fazie lądowania, „Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe” 2017, nr 12.

Orkisz M., Majka A., Regionalne porty lotnicze szansą rozwoju systemu transportu samolotami lekkimi, „Przegląd Komunikacyjny” 2012, nr 2: 48-53.

Oszust M., Kapuscinski T., Warchol D., Wysocki M., Rogalski T., Pieniazek J., Kopecki G. H., Ciecinski P., Rzucidlo P., A vision-based method for supporting autonomous aircraft landing, “Aircraft Engineering and Aerospace Technology” 2018, 90(6): 973-982, https://doi.org/10.1108/AEAT-11-2017-0250.

Pazur A., Szelmanowski A., Borowski J., Michalak S., Badania modelowe systemów antykolizyjnych w zakresie poprawy bezpieczeństwa lotniczych systemów transportowych. „Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe” 2013, nr 14(3): 379-387.

Pieniążek J. Investigation of Image Based Measurement for Aircraft Approach, 2018 5th IEEE International Workshop on Metrology for AeroSpace (MetroAeroSpace), IEEE 2018: 618-623.

Polska Agencja Żeglugi Powietrznej, AIP Polska, ENR 1.2-1, 7 grudnia 2017.

Ramasamy S., Sabatini R., Gardi A., Avionics sensor fusion for small size unmanned aircraft sense-and-avoid, “Metrology for Aerospace (MetroAeroSpace)”, IEEE 2014: 271-276.

Schock P., Civil Air Space Invaders – the integration of drones in commercial aviation, Norton Rose Fulbright 2014.

Scholz N., Moll J., Mälzer M., Nagovitsyn K., Krozer V., Random bounce algorithm: real-time image processing for the detection of bats and birds, “Signal, Image and Video Processing” 2016, 10(8): 1449-1456.

Syler R. P., Airborne intruder detection considerations, No. SAND-85-2236; CONF-860519-4, Sandia National Labs., Albu-querque, NM (USA), 1986.

Szczepański C., UAVs and their avionic systems: development trends and their influence on Polish research and market, “Avia-tion” 2015, 19.1: 49-57.

Szczerba P., Rzucidło P., Szczerba Z., Drupka G., Vision system supporting the pilot in variable light conditions “Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability” 2019, 21 (1): 60–67, http://dx.doi.org/10.17531/ein.2019.1.8.

Szydłowska B., Lotnictwo nie dla każdego, https://www.samoloty.pl/artykuly-lotnicze/10570-lotnictwo-nie-dla-kadego, data dostępu: 2018.10.31.

The World Bank, Air transport, passengers carried, https://data.worldbank.org/indicator/IS.AIR.PSGR, data dostępu: 2018.10.31.

Published
2019-02-28
Section
Articles