Συντάχθηκε 02-02-2010 14:53
από Thekla Papadaki
Email συντάκτη: tpapadaki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: σύνταξη/αποχώρηση υπάλληλος ΜΠΔ.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Παρουσίαση Διδακτορικής Διατριβής
Βιτζηλαίου Νικολάου
Παρασκευή 5 Φεβρουαρίου 2010, ώρα 12.00, Αίθουσα Συνεδριάσεων ΜΠΔ
«Ευστάθεια Πτήσης μη Επανδρωμένων Ελικοπτέρων: Τεχνικές Ελέγχου & Επιλογή Βέλτιστων Χαρακτηριστικών»
Εξεταστική επιτροπή:
1. Τσουρβελούδης Νικόλαος, Αναπλ. Καθηγητής ΜΠΔ, Πολυτεχνείο Κρήτης (επιβλέπων)
2. Κουϊκόγλου Βασίλειος, Καθηγητής ΜΠΔ, Πολυτεχνείο Κρήτης (μέλος τριμελούς)
3. Πουλιέζος Αναστάσιος, Καθηγητής ΜΠΔ, Πολυτεχνείο Κρήτης (μέλος τριμελούς)
4. Ματσατσίνης Νικόλαος, Καθηγητής ΜΠΔ, Πολυτεχνείο Κρήτης
5. Σταυρουλάκης Γεώργιος, Καθηγητής ΜΠΔ, Πολυτεχνείο Κρήτης
6. Νικολός Ιωάννης, Επίκουρος Καθηγητής ΜΠΔ, Πολυτεχνείο Κρήτης
7. Ρόβας Δημήτριος, Επίκουρος Καθηγητής ΜΠΔ, Πολυτεχνείο Κρήτης
Περίληψη
Η διατριβή ερευνά το πρόβλημα του ελέγχου των μη επανδρωμένων ελικοπτέρων. Πρόκειται για τις πιο ευέλικτες ιπτάμενες μηχανές που υπάρχουν σήμερα και που λόγω των ειδικών ικανοτήτων τους (αιώρηση, χαμηλές ταχύτητες πτήσης, περιορισμένος χώρος απογείωσης-προσγείωσης κα) χρησιμοποιούνται παγκοσμίως σε πλήθος εφαρμογών, ενώ ταυτόχρονα εξελίσσονται τόσο σε ερευνητικό-πανεπιστημιακό όσο και σε βιομηχανικό επίπεδο. Ο τρόπος κατασκευής και λειτουργίας τους καθώς και η ευελιξία που παρουσιάζουν, καθιστούν τον έλεγχό τους δύσκολο και χρειάζονται ιδιαίτερες ικανότητες για την πλοήγηση τους. Συνεπώς το ζήτημα της αυτόνομης πλοήγησής τους απασχολεί τα τελευταία χρόνο σημαντικό τμήμα της επιστημονικής κοινότητας.
Η διατριβή εστιάζεται σε δύο κυρίως προβλήματα. Αρχικά αντιμετωπίζεται το πρόβλημα της γρήγορης και αποτελεσματικής ανάπτυξης ελεγκτών αυτόνομης πλοήγησης. Εξαιτίας της ιδιομορφίας του αντικειμένου, μέχρι σήμερα η διαδικασία αυτή περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό δοκιμών σε περιβάλλον προσομοίωσης και στη συνέχεια δοκιμών με πραγματικό όχημα. Η χρονοβόρα αυτή διαδικασία συνοδεύεται από κόστος και κίνδυνο καθώς το περιβάλλον προσομοίωσης δεν είναι ικανό να προσομοιώσει πλήρως τα χαρακτηριστικά του προβλήματος και συχνά οι δοκιμές με πραγματικό όχημα καταλήγουν σε καταστροφικά ατυχήματα. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος, αναπτύχθηκε στα πλαίσια της διατριβής πρωτότυπο σύστημα πειραματισμού για μη επανδρωμένα ελικόπτερα, που καλύπτει το κενό ανάμεσα στην προσομοίωση και τις δοκιμές με πραγματικό όχημα, καθώς προσφέρει δοκιμές με πραγματικό όχημα, σε ελεγχόμενο εργαστηριακό χώρο με ασφάλεια και με άμεση καταγραφή των αποτελεσμάτων από τον ερευνητή που παρακολουθεί από κοντινή απόσταση. Η ανάπτυξη του ελεγκτή γίνεται απευθείας πάνω στο όχημα, εξαλείφοντας την ανάγκη της προσομοίωσης και των μειονεκτημάτων αυτής.
Το δεύτερο πρόβλημα που αντιμετωπίζεται είναι καθεαυτό το πρόβλημα του ελέγχου. Αναπτύχθηκε σύστημα αυτόνομης πλοήγησης σε πραγματικό όχημα και εξελίχθηκε ελεγκτής ικανός να εκτελέσει αυτόνομα βασικές λειτουργίες του ελικοπτέρου. Στη διατριβή παρουσιάζονται τόσο η ανάπτυξη του συστήματος σε επίπεδο υλικού και λογισμικού, όσο και τα αποτελέσματα των δοκιμών που έγιναν με πραγματικό ελικόπτερο σε εξωτερικό χώρο και αποδεικνύουν την ικανότητα πλοήγησης των αναπτυχθέντων ελεγκτών για διάφορα σενάρια πτήσης. Τέλος, παρουσιάζεται σύστημα όρασης που αναπτύχθηκε για την υποβοήθηση της αυτόνομης πλοήγησης των μη επανδρωμένων ελικοπτέρων.
