Kisméretű robotrepülőgépek fedélzeti robotrendszereinek robosztus kialakítása

A pilóta nélküli légi járművek fedélzeti robotrendszereinek kialakítása során rendkívüli jelentőséggel bír e rendszerek robosztus kialakítása. A robotrepülőgépnek folyamatosan alkalmazkodnia kell az állandóan változó közeghez, amelyben repül, oly módon, hogy a repülés biztonságát eközben meg kell őriznie. Különböző parciális rendszerhibák esetén megengedhetetlen, hogy a repülőgép irányíthatatlanná váljon. Ennek érdekében a fedélzeti robotrendszereket úgy kell kialakítani, hogy azok a különböző szoftveres vagy hardveres (pl. szenzor-, program- vagy beavatkozó szerv hiba) meghibásodások esetén is képesek legyenek a feladatuk végrehajtására. A robotrepülőgép üzemeltetéséhez elengedhetetlen a különböző részegségek többszörözése. A biztonságos manuális vezérléshez szükség van kettő darab rádióvevőre, melyek közti átkapcsolást a fedélzeten meg kell oldani. A fejlesztési, tesztelési lépésekhez szükséges a robot illetve az ember vezette kormányfelületek homogén átkapcsolására, lehetőleg diszkrét áramköri elemekkel, kizárva a szoftveres hibákat. Célszerű egy olyan interfész panelt kialakítani, melyhez csatlakoznak a különböző beavatkozó szervek és a vezérlést biztosító rádióvevők illetve a robotvezérlő. A panelt ellátva több robotvezérlő interfésszel megoldható a robotrendszer robosztusságának kérdése. A vezérlők egyenként komplett rendszert alkotnak (teljes szenzorblokk, tápellátás, I/O rendszer és központi processzor), csupán egy darab is képes a repülőgép vezérlésére, viszont több darab együttes alkalmazásával hiba esetén a meghibásodott vezérlőtől át lehet adni az irányítást a hibátlan robot vezérlőnek.

The robust design of the onboard systems for small size unmanned aerial vehicles (UAVs) is quite important. The UAV has to adapt continuously to the changing environment and the local airflows while the safety of the flight must be kept. It is impermissible that the UAV became uncontrollable due to different partial system failures. For this purpose the onboard systems must be designed to resist any software and hardware failures (such as sensor, actuator or program error) and should be able to continue the mission task. The multiplication of the different subsystems is necessary for the safety. Two different radio receivers with a diversity controller are needed for manual flight. A switching module is needed to change the control signal of the control surfaces between manual and autonomous mode in the development and testing phase of the UAV. An interface board should be designed which connects the different control surfaces, the radio receivers and the autopilot. The robust design of the system can be solved if this board has multiple autopilot interfaces. Each autopilot forms a complete system (full sensor array, power supply, I/O system and core processor). A single unit can control a UAV but using many units connected to the interface board, when a unit fails the UAV is still controllable.