UAVs/drones can perform air operations that manned aircrafts struggle with, and their use brings significant economic savings and environmental benefits whilst reducing the risk to human life. UAV-based service and product innovation, as driven by increased levels of connectivity and automation, is curtailed by the growing dependence on poorly interoperable proprietary technologies and the risks posed to people, to other vehicles and to property. This issue was identified to have high impact on European innovation by SESAR JU, which demands R&D investments and incentives for the convergence of shared technologies and markets as a remedy. Actions creating globally harmonized, commercially exploitable yet widely accessible R&D ecosystems should be publicly performed. The COMP4DRONES project complements SESAR JU efforts with particular focus on safe software and hardware drone architectures. COMP4DRONES brings to bear a holistically designed ecosystem from application to electronic components, realized as a tightly integrated multi-vendor and compositional UAV embedded architecture solution and a tool chain complementing the compositional architecture principles. The ecosystem aims at supporting (1) efficient customization and incremental assurance of UAV embedded platforms, (2) safe autonomous decision making concerning individual or cooperative missions, (3) trustworthy drone-todrone and drone-to-ground communications even in presence of malicious attackers and under the intrinsic platform constraints, and (4) agile and cost-effective compositional design and assurance of UAV modules and systems. COMP4DRONES will also build an open sustainable ecosystem around public, royalty-free and implementation-driven software platform standards that will ease the development of new UAV functionalities for multiple application domains. COMP4DRONES achievements will be demonstrated through domain specific use-cases (construction, agriculture, delivery, logistic, sensing, swarm).

Description in Czech
UAV/drones mohou provádět letecké operace, s nimiž bojují letadlové lodě, a jejich využití přináší značné ekonomické úspory a přínosy pro životní prostředí při současném snížení rizika pro lidský život. Služby založené na UAV a inovace produktů, které jsou řízeny zvýšenou úrovní konektivity a automatizace, jsou omezeny rostoucí závislostí na špatně interoperabilních proprietárních technologiích a na rizicích pro lidi, pro ostatní vozidla a majetek. Bylo zjištěno, že tato otázka má významný dopad na evropskou inovaci ze strany SESAR JU, který vyžaduje investice do výzkumu a vývoje a pobídky ke sbližování sdílených technologií a trhů jako nápravu. Opatření vytvářející globálně harmonizované, komerčně využitelné, ale obecně dostupné výzkumné a vývojové ekosystémy by měly být veřejně prováděny. Projekt COMP4DRONES doplňuje úsilí SESAR JU se zvláštním důrazem na bezpečnou SW a HW architekturu dronů. COMP4DRONES přináší holistický design ekosystému z aplikace na elektronické součástky, který je implementován jako pevně integrovaný dodavatel a kompozitní UAV integrované architektonické řešení a nástrojový řetězec, který doplňuje principy kompoziční architektury. Cílem ekosystému je podpora (1) efektivního přizpůsobení a přírůstku zabezpečení integrovaných platforem UAV, (2) bezpečné autonomní rozhodování o individuálních nebo družstevních misích, (3) důvěryhodný drone-todrone a (4) agilní a nákladově efektivní výpočetní návrh a zabezpečení modulů a systémů UAV. Společnost COMP4DRONES také vytvoří otevřený udržitelný ekosystém kolem veřejných, bezplatných a implementačních softwarových platforem, které ulehčují vývoj nových funkcí UAV pro více aplikačních domén. Úspěchy společnosti COMP4DRONES budou prokázány prostřednictvím doménových specifických případů (výstavba, zemědělství, dodávka, logistika, snímání, roj).

Keywords
UAV, drones, composition, autonomy, security, safety, interoperability

Key words in Czech
UAV, drony, kompozice, autonomie, zabezpečení, bezpečnost, interoperabilita

8A19003

English

Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing., dr. h. c. - principal person responsible
Beran Vítězslav, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Dytrych Jaroslav, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Hájková Gabriela, Mgr. - fellow researcher
Harmim Dominik, Ing. - fellow researcher
Herout Adam, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Holík Lukáš, doc. Mgr., Ph.D. - fellow researcher
Hruška Martin, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Chlubna Tomáš, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Juránková Markéta, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Juříček Zdeněk - fellow researcher
Klíma Ondřej, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Koplík Karel, Ing. - fellow researcher
Nosko Svetozár, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Novák Jiří, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Obrusníková Petra, Bc. - fellow researcher
Starka Tomáš, Ing. - fellow researcher
Staroň Patrik, Bc. - fellow researcher
Španěl Michal, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Vašíček Ondřej, Ing. - fellow researcher

Department of Computer Graphics and Multimedia
- responsible department (27.4.2018 - not assigned)
Department of Computer Graphics and Multimedia
- co-beneficiary (27.4.2018 - 31.1.2023)

DACÍK, T.; VOJNAR, T.: RacerF, Version 1.0; RacerF, Version 1.0. https://github.com/TDacik/Deadlock/releases/tag/racer-v1.0. URL: https://github.com/TDacik/Deadlock/releases/tag/racer-v1.0. (software)
Detail

ŠOLONY, M.; MILET, T.; NOSKO, S.; ZEMČÍK, P.: Modelling & Simulation Tool; Modelling & Simulation Tool. Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Božetěchova 2, 612 66 Brno, Q301. URL: https://www.fit.vut.cz/research/product/776/. (software)
Detail

NOSKO, S.; SMRŽ, P.; ZEMČÍK, P.: C4D Big Data Analytics Tool; Big Data Analytics Tool. Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Božetěchova 2, 612 66 Brno, Q301. URL: https://www.fit.vut.cz/research/product/774/. (software)
Detail

NOSKO, S.; ZEMČÍK, P.: HDR Testing Toolset; HDR Testing Toolset. Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Božetěchova 2, 612 66 Brno, Q301. URL: https://www.fit.vut.cz/research/product/773/. (software)
Detail

NOSKO, S.; ZEMČÍK, P.: HDR & Multi Spectral Imaging Lib; HDR & Multi Spectral Imaging Library. Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Božetěchova 2, 612 66 Brno, Q301. URL: https://www.fit.vut.cz/research/product/772/. (software)
Detail

NOSKO, S.; ZEMČÍK, P.: Temporal HDR TMO IP-Core; Temporal HDR Tone Mapping IP Core. Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Božetěchova 2, 612 66 Brno, Q301. URL: https://www.fit.vut.cz/research/product/771/. (software)
Detail

NOVÁK, J.; CHUDÝ, P.: Optimal C4D; Mission Design and Optimization Tool. Laboratoř Aeroworks (místnost Q203), Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Božetěchova 2, 612 66 Brno https://www.fit.vut.cz/research/product/775/.cs. URL: https://www.fit.vut.cz/research/product/775/. (software)
Detail

VLK, J.; CHUDÝ, P.; PRUSTOMĚRSKÝ, M. LQR Based Digital Autopilot For Light Sport Aircraft. In 33rd Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, ICAS 2022. ICAS Proceedings. Stockholm: International Council of the Aeronautical Sciences, 2022. p. 5321-5335. ISBN: 978-1-7138-7116-3. ISSN: 2958-4647.
Detail

NOVÁK, J.; CHUDÝ, P. Unmanned Aerial Vehicle's Trajectory Optimization in Constrained Environments. In 33rd Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, ICAS 2022. ICAS Proceedings. Stockholm: International Council of the Aeronautical Sciences, 2022. p. 5682-5696. ISBN: 978-1-7138-7116-3. ISSN: 2958-4647.
Detail

Responsibility: Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing., dr. h. c.