High Flyers - koło naukowe UAV

W środę 8 maja Pan Premier Donald Tusk wraz z Panią Minister Nauki i Szkolnictwa Wyższego Barbarą Kudrycką nagrodzili laureatów pierwszej edycji konkursu „Generacja Przyszłości". Wśród nagrodzonych znaleźli się członkowie Międzywydziałowego Koła Naukowego High Flyers studiujący na Wydziale Automatyki, Elektroniki i Informatyki oraz Wydziale Mechanicznym Technologicznym. W ogrodach Kancelarii Prezesa Rady Ministrów dyplom oraz czek, będący nagrodą za projekt pt. „Rozwój bezzałogowych systemów latających wyposażonych w moduły widzenia maszynowego oraz wielofunkcyjne układy sterowania zwiększające stopień autonomii lotu", odebrał Prezes Koła HF Tomasz Siwy oraz opiekun naukowy dr inż. Roman Czyba.

W trakcie uroczystości zaprezentowano innowacyjne konstrukcje, których autorami są studenci biorący udział w konkursie: samolot bezzałogowy Politechniki Wrocławskiej, pojazd Kropelka zbudowany na Politechnice Warszawskiej, samolot bezzałogowy HF-1 Orzeł skonstruowany na Politechnice Śląskiej oraz łazik marsjański Hyperion zbudowany na Politechnice Białostockiej. Po ceremonii wręczenia nagród premier odbył krótką rozmowę z każdym z zespołów. Warto podkreślić, że przy stanowisku High Flyers spędził zdecydowanie najwięcej czasu przejawiając bardzo duże zainteresowanie naszym bezzałogowcem HF-1 Orzeł oraz podejmując dyskusję na temat zastosowania bezzałogowych obiektów latających i kwestii regulacji prawnych dotyczących ich obecności w cywilnej przestrzeni powietrznej.

Chcielibyśmy złożyć serdeczne podziękowania za wsparcie na ręce Dziekana Wydziału Automatyki, Elektroniki i Informatyki - prof. dr. hab. inż. Adama Czornika, Dziekana Wydziału Mechanicznego Technologicznego - prof. dr. hab. inż. Arkadiusza Mężyka oraz Prorektora ds. Studenckich i Kształcenia - prof. dr. hab. Stanisława Kochowskiego. Dziękujemy również zespołowi Smart Power z Wydziału Mechanicznego Technologicznego.

Galeria zdjęć

• Pełna relacja z uroczystość na TVP Parlament
• Informacje na stronie ministerstwa
• Skrócona relacja przygotowana przez PAP
• Informacja w witrynie Gazety Wyborczej

Celem Air Cargo Challenge jest zaprezentowanie samolotu udźwigowego o zadanych parametrach konstrukcyjnych, który potrafiłby przenieść jak najcięższy ładunek. Zawody ACC 2011 były dla nas wielkim wyzwaniem. Jako debiutanci wyprzedziliśmy wiele bardziej doświadczonych zespołów i zajęliśmy 12 miejsce. Pewnie więc wiele osób zadaje sobie pytanie, jak postępują nasze przygotowania do ACC 2013, które odbędzie się w sierpniu w Portugalii? Czy zdążymy na czas? Czy sięgniemy podium?

W tym miejscu powinna znaleźć się szczegółowa relacja Marcela Smolińskiego oraz Krzysztofa Płatka, którzy są naszymi czołowymi modelarzami i mechanikami, na których spoczywa odpowiedzialność za najważniejsze elementy samolotu. Niestety, zamieszczenie takiej relacji jest niemożliwe. Ostatni mail od Krzysztofa, pokryty trocinami i opiłkami otrzymałem 9 dni temu i wynikało z niego, że sprawozdania z prac być nie może, ponieważ trwają one 48 godzin na dobę. Od tej pory słuch o naszych dzielnych konstruktorach zaginął.

Nie wiemy, czy jeszcze pamiętają światło słoneczne.

Nie wiemy, czy przyjmują jakieś płyny.

Wiemy jedno.

Nasi prywatni bracia Wright są na najlepszej drodze do stworzenia czegoś wielkiego. Być może mogą już pilotować samolot siłą woli, wyposażyli go w bieg wsteczny i zwracają się do niego „Zbyszku”, a może potrafią już komunikować się z kompozytami w ich ojczystym języku. Jesteśmy więc w stanie obiecać jedynie, że w sierpniu będziemy gotowi, że damy z siebie wszystko i na pewno nie zawiedziemy. A gdy nasi współcześni Da Vinci opuszczą w końcu pracownię, zostaną porządnie odżywieni i przywróceni społeczeństwu.

Zobacz realizację projektu Air Cargo Challenge 2011

Aktualizacja:
Żyją! I zgodnie z przewidywaniami tworzą. Wywiad właśnie dostarczył fotografie pochodzące z samego epicentrum prac:

Na początku października Minister Nauki i Szkolnictwa Wyższego zakomunikował ustanowienie programu „Generacja Przyszłości”.

Celem programu jest wsparcie studiujących na polskich uczelniach wybitnych młodych wynalazców, konstruktorów, programistów, innowatorów, a także studentów tworzących nowoczesne rozwiązania biznesowe, którzy reprezentują Polskę na międzynarodowych zawodach i konkursach.

W listopadzie MKN High Flyers zgłosiło projekt „Rozwój bezzałogowych systemów latających wyposażonych w moduły widzenia maszynowego oraz wielofunkcyjne układy sterowania zwiększające stopień autonomii lotu" do konkursu o finansowanie projektów w ramach programu „Generacja Przyszłości”. Dnia 11 kwietnia 2013 pod decyzją o przyznaniu nam na ten projekt pieniędzy znalazł się podpis Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Jest to duże wyróżnienie otwierające nam drzwi na nowe możliwości i szanse. Pierwszą z nich są zawody Air Cargo Challenge 2013 w Portugalii, następnym celem są zawody IMAV 2013 we Francji oraz IMAV 2014 w Holandii.

Dzięki uprzejmości mgr. inż. Krzysztofa Bernackiego, doktoranta na Wydziale Automatyki, Elektroniki i Informatyki, nasi projektanci układu autopilota mieli możliwość przeprowadzenia badania jego kompatybilności elektromagnetycznej pod kątem zakłóceń promieniowanych. W tym celu udano się do komory bezodbiciowej wykonanej przez firmę Frankonia CHC wyposażonej w specjalistyczną aparaturę pomiarową, zdolną do pomiarów emisji w zakresie 30MHz-1GHz.

Komora bezodbiciowa wewnątrz i na zewnątrz

Po krótkim wstępie teoretycznym na temat prawnych aspektów badań kompatybilnościowych wykonano serię pomiarów.

Badania przeprowadzono dla różnych wysokości anteny oraz dwóch polaryzacji (pionowej i poziomej). Przeanalizowano również poziom zakłóceń tła elektromagnetycznego komory.

Ze względu na ograniczoną przestrzeń nasz układ autopilota przetestowano w konfiguracji kontrolera lotu quadrocoptera (autopilot jest uniwersalny, może też sterować samolotem), tak więc w skład wchodziła niskonapięciowa elektronika pomiarowo-kontrolna oraz silniki z regulatorami wysokiej mocy. W celu zachowania przejrzystości pomiarów, wykonano dwie serie pomiarowe - z włączonym i wyłączonym systemem napędowym. Dzięki wykonaniu testów w różnych konfiguracjach przestrzennych autopilota i anteny byliśmy w stanie dokładnie określić, które rejony płyty autopilota wymagają zmian i poprawek.

Wykresy zakłóceń z wyłączonymi i włączonymi silnikami

Układ bez żadnych problemów spełnia normę prawną klasy A. Natomiast norma klasy B, jak wynika z wykresów jest przekraczana jedynie w zakresie 30-50 Mhz bez włączonych silników, oraz dla kilku wysokich harmonicznych pojawiających się pod wpływem pracy układu napędowego.

Wiedza nabyta podczas badan okazała sie niezwykle przydatna, poznaliśmy wiele zasad i praktyk pozwalających projektować układy elektroniczne o dużo lepszych parametrach pod względem zaburzeń promieniowanych.