AKL w drodze na zawody w Australii

Studenci Politechniki Wrocławskiej zakwalifikowali się do finału prestiżowych zawodów UAV Medical Challenge. W konkursie, rozgrywanym w Australii, zmierzy się 10 zespołów, w tym dwa z Polski

Międzynarodowe zawody organizują Queensland University of Technology oraz organizacja CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), a wśród sponsorów są takie koncerny jak Lockheed Martin czy Boeing Research & Technology.

Konkurs polega na wykonaniu misji o charakterze medycznym. Skonstruowany przez studentów bezzałogowy samolot musi autonomicznie wystartować i dotrzeć do punktu oddalonego o około 20-30 km. Tam ma rozpoznać człowieka i wylądować w odległości od 30 do 80 metrów od niego. Ten umieści w samolocie próbkę krwi, z którą samolot powróci do bazy. Na całe zadanie zespoły mają zaledwie półtorej godziny. Do UAV Medical Challenge próbowały zakwalifikować się drużyny z całego świata. Nie tylko grupy studenckie, ale także zespoły tworzone przez profesjonalistów – osoby prowadzące własne firmy, zajmujące się tworzeniem bezzałogowych statków powietrznych.

Do finału dotarły te grupy, które pomyślnie przeszły przez trzy etapy kwalifikacji. W każdym musiały wysłać szczegółową dokumentację swoich samolotów, a w ostatnich miesiącach także nagrania wideo pokazujące ich konstrukcje w locie. Z 25 zespołów do miejscowości Dalby w australijskim Queensland zaproszono 10.

– Wyniki ostatniego etapu dostaliśmy w sierpniu – opowiada Jan Byrtek, prezes Akademickiego Klubu Lotniczego PWr. – Wysłaliśmy raport techniczny, który zawierał szczegółową specyfikację urządzeń radiowych w stacji naziemnej i cyfrową kopię zapisu z lotów testowych. Przy czym musieliśmy udokumentować co najmniej pięć godzin lotów autonomicznych w różnych warunkach atmosferycznych, dla każdego samolotu, który zamierzamy wykorzystać w konkursie. Do raportu dołączyliśmy także zdjęcia z testów, plany samolotów oraz film pokazujący nasze platformy podczas testów i pracę stacji naziemnej. Dostaliśmy decyzję „go”, ale organizatorzy zwrócili nam także uwagę, że jeżeli chcemy legalnie latać bezzałogowcami w Australii, musimy ograniczyć moc jednego z naszych urządzeń radiowych.

W finale konkursu spotkają się zespoły z Australii, Kanady, Polski, Holandii i Tajlandii. Nasz kraj będą reprezentować grupy: studentów z Politechniki Wrocławskiej oraz z Politechniki Warszawskiej. Zawody zaczną się 27 września i potrwają cztery dni.

AKL zamierza wykorzystać na nich dwa zbudowane przez siebie samoloty – główny (retrival aircraft) i pomocniczy (support  aircraft). Pierwszy z nich waży 15 kg i osiąga prędkość nawet 120 km na godz. Jego skrzydła mierzą 3,5 m. Startuje pionowo i wznosi się na wysokość 20 m, po czym przechodzi do lotu poziomego i wznosi się na zadaną wysokość. Natomiast samolot pomocniczy będzie pełnił funkcję stacji przekazującej dane między samolotem głównym a stacją naziemną. Waży 9 kg, osiąga prędkość do 80 km na godz. i ma taką samą rozpiętość skrzydeł jak samolot główny. Jego start polega na wyrzuceniu go z ręki. Ląduje „na brzuchu”.

W przygotowaniach do zawodów studentom pomagają członkowie koła naukowego JEDI, którzy zajmują się aspektami związanymi z lotem w pionie i tzw. Flight Termination System. – To program w autopilocie, który sprowadza samolot na ziemię w przypadku awarii, utraty sygnału ze stacji naziemnej czy opuszczenia tzw. „geofence”, czyli ustalonego tunelu powietrznego – tłumaczy Jan Byrtek. – Pomagają nam także studenci z Koła Naukowego Pojazdów Niekonwencjonalnych Off-Road. Zajmują się bezprzewodową transmisją i wypożyczyli nam „rotor”, którego zadaniem jest kierowanie anteny w stronę poruszającego się samolotu. Gdyby nie pomoc innych kół naukowych, nie bylibyśmy w stanie zrealizować tak dużego i multidyscyplinarnego projektu – podkreśla prezes AKL.

Zespół potrzebował także wsparcia w tworzeniu programu do rozpoznawania człowieka. Jest on oparty na sieciach neuronowych, zatem w praktyce jego skuteczność zależy od tego, jak wiele czasu poświęci się na jego naukę, czyli wskazywanie mu w poszczególnych klatkach filmu,  gdzie znajduje się poszukiwany obiekt (w tym przypadku człowiek). Program napisali od podstaw studenci dr. Marka Bazana i dr. inż. Tomasza Janiczka z Wydziału Elektroniki, którzy koordynują pracę informatyków i elektroników w zespole AKL.

Od połowy sierpnia studenci PWr testują swoje samoloty, sprawdzając ich niezawodność i usprawniając niektóre rozwiązania. – Czasem zdarzają się „twardsze lądowania”, po których trzeba spędzić dużo czasy w warsztacie, żeby naprawić uszkodzenia – opowiada Jan Byrtek. – Ostatnie miesiące w ogóle były dla bardzo intensywne. Niemal każdy dzień wakacji spędzaliśmy albo na pracy nad samolotem, albo na jego testach w terenie. Stopniowo dokładaliśmy do samolotu kolejne urządzenia i funkcje autopilota. Dzięki temu wiedzieliśmy, że jeżeli coś nie działa, to jest to wina dodanego elementu. Najwięcej czasu zajęło nam dopracowanie pionowego startu samolotu i płynnych przejść między fazami lotu. Wszystkie testy przeprowadzaliśmy na lądowisku w Świętej Katarzynie pod Wrocławiem. Poza pionowym startem i lądowaniem wykonywaliśmy serię: regulacji parametrów autopilota, testów działania systemu wizyjnego i transmisji sygnałów na dalekich odległościach.

Start studentów Politechniki Wrocławskiej w australijskich zawodach jest możliwy dzięki dofinansowaniu z programu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego – „Najlepsi z najlepszych”.  Zespół wspierają także sponsorzy: AirVein, MSP, AmaProfil, Lange Łukaszuk i Ol-Pen Model.

Trzymamy kciuki za naszych studentów z Akademickiego Klubu Lotniczego Politechniki Wocławskiej, którzy startują w międzynarodowych zawodach lotniczych w Australii.