Onbemande vliegtuigen
door M&C
Promotie van dhr. T.M. Lam: "Haptic Interface for UAV Teleoperation"
11 mei 2009 | 10:00 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer Ir. T.M. Lam | ingenieur luchtvaart en ruimtevaart, Nederland promotor 1 | Prof.dr.ir. J.A. Mulder LR
promotor 2 | Prof.dr. F.C.T. van der Helm 3mE
promotor 3 | Prof.dr.ir. M. Mulder
Haptic Interface for UAV Teleoperation
In de teleoperatie van een onbemand voertuig (uninhabited aerial vehicle, UAV) is de menselijke bestuurder fysiek gescheiden van het voertuig. De bestuurder mist verschillende bronnen van informatie zoals geluid, bewegingen en trillingen van het voertuig. De bestuurder is meestal alleen voorzien van visueel informatie, bijvoorbeeld door camerabeelden met beperkt gezichtsveld. Dit leidt allemaal tot een slecht inzicht in de situatie bij de bestuurder, hetgeen leidt tot lage veiligheid in de teleoperatie en hoge werkbelasting voor de bestuurder. Het doel van dit proefschrift is om de veiligheid in de UAV teleoperatie te verhogen en de werkbelasting te verlagen. De aanpak is het gebruikmaken van haptische terugkoppeling, dat wil zeggen het geven van informatie door middel van krachten op het stuur.
Het onderzoek begint met de ontwikkeling van kunstmatige krachtvelden die de omgevingsbeperkingen transformeren in virtuele krachten, die gebruikt kunnen worden voor de haptische terugkoppeling naar de menselijke bestuurder. Verschillende implementaties van haptische terugkoppelingen worden onderzocht. De virtuele krachten kunnen aan de bestuurder gepresenteerd worden als externe krachten op het stuur (krachtterugkoppeling), als een toename in de veer constante van het stuur (stijfheidsterugkoppeling) of als een combinatie van beide technieken (kracht-stijfheidsterugkoppeling). Verder worden effecten van tijdsvertragingen in het signaaltransport onderzocht, bijvoorbeeld vanwege een satelliet communicatie. Een methode wordt beschreven om de negatieve effecten van tijdsvertragingen te reduceren.
Er kan in het algemeen geconcludeerd worden dat met haptische terugkoppeling de veiligheid significant toeneemt, echter ten koste van hoger fysieke inspanning van de bestuurder. Kracht-stijfheidsterugkoppeling heeft de potentie om de veiligheid verder te verhogen zonder toename in de werkbelasting van de bestuurder.
Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt kijken in de TU Delft Repository op: