Detail předmětu

Bezpilotní letadla

FEKT-BPC-BPLAk. rok: 2022/2023

Předmět se věnuje problematice bezpilotních letadel od základních teoretických znalostí až po praktické trénování pilotování letadla. Teoretické znalosti zahrnují základní informace o bezpilotních letadlech a legislativě. V rámci předmětu se student dozví informace k registraci provozovatele a složí zkoušku z teoretických znalostí pro získání způsobilosti pro provoz v kategorii “Open”. Předmět se zaměří také na přípravu pro získání oprávnění k provozu v kategorii “Specific”. Rovněž bude řešena předletová příprava, simulování letu a jejich aplikační využití. Prakticky zaměřená část se věnuje základním krokům pro návrh bezpilotních letadel, propojení s robotickými systémy (ROS, Gazebo) až po nácvik letu a uplatnění bezpilotních letadel pro reálné aplikace v praxi.

Cvičení jsou zaměřená na získání praktických znalostí vedoucích k použití bezpilotních letadel pro profesionální aplikace.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Marcoň, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav teoretické a experimentální elektrotechniky (UTEE)

Výsledky učení předmětu

Absolvent získá základní znalosti problematiky bezpilotních letadel. Bude rozumět jejich hardwarové i softwarové části a bude schopen připravit simulaci mise. Pro praktické létání bude znát student legislativu pro provoz bezpilotních letadel v rámci EU. Rovněž bude student umět použít letadla pro praktické účely jako průmyslové inspekce či fotogrammetrie.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia a povinných předmětů, které student absolvoval v prvním roce studia na FEKT. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody vyučování zahrnují přednášky a semináře. Předmět využívá eLearning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Celkové hodnocení předmětu max. 100 bodů. Z toho celkem 30 bodů ze cvičení. Závěrečná zkouška bude za 70 bodů. Podmínkou úspěšného ukončení předmětu je získání zápočtu a vykonání závěrečné zkoušky. Celkový dosažený počet bodů pro absolvování předmětu musí být minimálně 50 bodů.

Osnovy výuky

1. Legislativa pro bezpilotní létání v rámci EU, základní terminologie.
2. Předletová příprava, scénáře a postupy pro oprávnění k létání v kategorii Specific.
3. Řídicí elektronika, navigační systémy a senzory, telemetrie a komunikace.
4. Senzory pro bezpilotní letadla.
5. Matematický model a stabilizace multikoptéry.
6. Simulace bezpilotních letadel a propojení s robotickými systémy.
7. ROS, Gazebo - pokročilé znalosti.
8. Rojové létání dronů a SW pro řízení roje.
9. Využití bezpilotních letadel pro průmyslové inspekce a výzkum.
10. Letecké snímkování a fotogrammetrie.
11. Bezpilotní letadla v armádě ČR.
12. Zpracování obrazových dat a jejich vizualizace.
13. Konzultace (rezerva).

Učební cíle

Seznámit studenty se současným stavem a vývojem v oblasti bezpilotních letadel. Seznámit studenty se základními vlastnostmi dronů a připravit je na plánování a realizaci praktických leteckých misí.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Přednášky jsou dobrovolné, avšak doporučené. Cvičení jsou povinná a zápočet je udělen na základě získaných bodů ze cvičení. Řádně omluvenou absenci ve výuce lze po domluvě s učitelem nahradit.

Základní literatura

MACENSKI, Steven, Tully FOOTE, Brian GERKEY, Chris LALANCETTE a William WOODALL, 2022. Robot Operating System 2: Design, architecture, and uses in the wild. Science Robotics [online]. [vid. 2023-01-04]. Dostupné z: doi:10.1126/scirobotics.abm6074
PYO, Yoonseok, HANCHEOL CHO, LEON JUNG a Darby LIM, 2017. ROS Robot Programming [online]. B.m.: ROBOTIS. ISBN 979-11-962307-1-5. Dostupné z: http://community.robotsource.org/t/download-the-ros-robot-programming-book-for-free/51
ÚŘAD PRO CIVILNÍ LETECTVÍ, 2022. BEZPILOTNÍ SYSTÉMY: Školicí materiál ÚCL ve formě FAQ - nejčastěji kladených dotazů k problematice [online]. 2022. B.m.: Úřad pro civilní letectví. [vid. 2023-01-19]. Dostupné z: https://www.caa.cz/wp-content/uploads/2022/12/FAQ-DRONES_CS.pdf?cb=9fed2ca656703560382d2ecaafee3930

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech