O nás: Na bezpečnosti nám záležíO nás: Na bezpečnosti nám záleží Podporujeme naše válečné veterányPodporujeme naše válečné veterány Výzva 2015: Drony – dobrý sluha, ale zlý pán!Výzva 2015: Drony – dobrý sluha, ale zlý pán!

Vojenské drony: Díl 3 - Cesta k intuitivnímu ovládání

 31. 07. 2015      0 komentářů

V užívání amerických ozbrojených sil jsou tisíce malých bezpilotních prostředků (sUAV) v rukou vycvičených, ale ne nutně zkušených, operátorů. Nevhodné uživatelské rozhraní a ovladače mohou operátory stresovat, snižovat jejich soustředěnost, ubírat na efektivitě pilotování a v nejhorším případě vést ke ztrátě letadla.

Problémem se zabýval Space and Naval Warfare Systems Center Pacific (SSCPAC), konkrétně ovládáním bezpilotních letounů Raven, Puma a Wasp, které všechny patří do jedné pomyslné rodiny a používají stejný komunikační protokol. Jejich pozemní řídící stanice (ground control station - GCS) se skládá z ručního řízení, rádia a laptopu.

Protože se používají na misích, které vyžadují vysokou pozemní mobilitu operátorů a jejich jednotek, je každé zjednodušení žádoucí. Úkolem pro programátory a techniky bylo systém upravit, mimo jiné aby na jeho ovládání stačila i jedna osoba, jakkoli jsou k tomu standardně vyhrazeni operátoři dva.

Fotografie níže zobrazují původní způsob, kdy operátor-pilot (VO = vehicle operator) drží vysílačku a sleduje přenos fpv kamery a základní telemetrická data, kdežto druhý operátor (MO = mission operator) sleduje na laptopu mapu a zadává waypointy, přes něž dron letí (pokud tedy zrovna není na ručním ovládání). Proč by ale pilot neměl sakra vidět pozici/mapu? A ten druhý sice může vidět obojí, ale zase stroj neřídí!

bezpilot_01

bezpilot_02

Tohle je dost zapeklitá situace, a to si představte, že průměrná délka vojenské mise sUAV je 43 minut a po celou tuhle dobu se potýkáte se souvisejícími problémy. Mimo jiné kvůli špatné viditelnosti obrazu na displeji vysílačky musí operátor-pilot (VO) používat stínící tubus (stejně tak by mohl mít fpv brýle), takže kdyby z nějakého důvodu druhý operátor (MO) nezobrazil video přenos, těžko by se podíval přes rameno kolegovi. Jiný problém spočívá ve zpoždění obrazu – latence u těchto systémů činila 400 milisekund. To už má vliv na pilotování (představte si, že třeba točíte doleva, chcete ten manévr ukončit, ale vidíte to o bezmála půl sekundy později = přetočíte).

Takže SSCPAC muselo navrhnout a technicky zrealizovat několik změn: Součástí dál zůstalo rádio a laptop. Do obrazu se současně začaly promítat waypointy a integrované uživatelské rozhraní zobrazuje i celou řadu dalších informací. Laptop běží s programem DoD FalconView, který souběžně přenáší video, text, grafiku. A uživatel je tak doslova neustále v obrazu. Nicméně pořád jde o to, že druhý operátor (MO) si kontroluje tohle všechno, ale vstupuje do řízení jen zadáváním waypointů, když je dron v NAV módu. Jak celé ovládání uzpůsobit pro řízení pouze jednou osobou?

Takže muselo dojít ještě k další změně – vytvoření Multi-robot Operator Control Unit (MOCU), která je modulární, tvořena robustním laptopem. Součástí je gamepad z X-boxu, který je drtivé většině vojáků důvěrně známý, ještě než vůbec vstoupí do armády. Součástí takto kompaktní pozemní řídící stanice (GCS) je rovnou i rádio, takže není nutné propojovat systémy kabelem, což šetří hmotnost, ale především snižuje latenci na 200 milisekund.

Samozřejmostí je, že displej je dotykový, aby se dalo snadno přepínat mezi jednotlivými módy, kamerami, prohlížet telemetrická data, zoomovat atp. A pak je tu řada zdánlivých maličkostí, které ovšem eliminují nejčastější příčinu zřícení stroje. Dosud se zobrazoval stav a výdej baterie momentálními údaji o napětí a proudech, pročež si operátor musel pamatovat mezní hodnoty, kdežto nově se do uživatelského rozhraní začlenil indikátor stavu baterie známý z mobilních telefonů. A stejně tak u síly signálu. Vidíte na obrázku níže.

bezpilot_03

Následující snímek obrazovky MOCU ukazuje, že disponuje další užitečnou schopností, která zjednodušuje nejen provedení, ale vlastně už plánování letů, kdy by operátor procházel letecké mapy a zjišťoval, zda mise neprotíná nějaké zakázané nebo omezené prostory. Ne vždy je během vojenské operace čas listovat před vzletem mapou, nebo při pohybu v okruhu desítek kilometrů myslet na to, zda už nejsem na hranici zakázané oblasti. Ta je v softwaru DoD FalconView již integrována a aktualizována, takže barevně problematické území zvýrazní.

bezpilot_04

Níže ještě vidíte obrázek, jak může vypadat takové rozdělení funkcí dálkového ovládání na gamepadu. A pak obrázky pozemních řídících stanic (bohužel se nám nepodařilo najít přímo MOCU od SSCPAC, ale jeho varianty, jež znázorňují popsané principy).

bezpilot_05

 

bezpilot_06

Komentáře

Článek nemá žádný komentář. Buďte první!

Pro přidání komentáře musíte být přihlášený.

FROGMAN