CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Evaluació de procediments VFR per UAS en aeroports no controlats

Estudiants que han llegit aquest projecte:

Director/a: PRATS MENÉNDEZ, XAVIER

Departament: FIS

Títol: Evaluació de procediments VFR per UAS en aeroports no controlats

Data inici oferta: 30-03-2012     Data finalització oferta: 30-11-2012


Estudis d'assignació del projecte:
    Tipus: Individual
     
    Lloc de realització: EETAC
     
    Segon director/a (UPC): PÉREZ BATLLE, MARCOS
     
    Paraules clau:
    UAS, ATM, procediments VFR, NASA-TLX, simulació de vol
     
    Descripció del contingut i pla d'activitats:
    El grup de recerca ICARUS de la UPC ha desenvolupat procediment per a l’operació d’UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) en aeròdroms no controlats operats en regles de vol visual. Aquest treball ha participat en la fase final del desenvolupament d’aquest procediment: la seva validació amb simulacions.

    S’ha buscat i aconseguit generar conflictes derivats de l’ús d’aquest procediment a través de simulacions de vols visuals tripulats combinats amb l’operació d’un UAS (Unmmaned Aerial System) amb l'objectiu de comprovar-ne l’efectivitat i seguretat. Han pres part en les imulacions, realitzades amb el simulador X-Plane, un total de dues avionetes i un UAV.

    En aquest treball s’ha fet un estudi de l'estat de l'art dels mètodes d’anàlisi de càrrega de treball . Entre tots els existents i més concretament entre els dos mètodes més populars (NASA TLX i SWAT) s'ha escollit finalment el NASA TLX utilitzant-lo per a avaluar la càrrega de treball subjectiva dels pilots durant les simulacions. A més a més s’ha programat i integrat dins l’arquitectura de l’aviònica de l’UAV una eina anomenada Datalogger que permet obtenir la telemetria de tots els participants en la simulació.
    Un total de 5 simulacions han estat realitzades amb el màxim realisme possible, tant en termes d’entorn gràfic (millorant les prestacions estàndards del simulador), com d’instrumentació (amb programes addicionals push to talk per a les comunicacions o diverses pantalles per pilot) entre d’altres. Arrel d’això el nivell de fiabilitat i credibilitat de les simulacions es considera satisfactori L'escenari escollit per les simulacions ha estat l'aeròdrom d'Auch, al sud de França.
    Aquest treball és un primer pas per a futures proves que continuïn en direcció a la verificació del procediment quan aquest adquireixi un altre nivell de maduresa. Tot i així ja s’han detectat certs aspectes, com són la incompatibilitat entre tipus aeronaus amb performances molt diferents, la manca d'un marc legal vigent i poca estandarització de procediments en cas d'emergència cosa que implica un augment notable de la càrrega de treball mental subjectiu.
     
    Overview (resum en anglès):
    The ICARUS research group from the UPC has developed a flight procedure for the operation of UUAVs (Unmanned Aerial Vehicles) in non-controlled aerodromes operated under visual flight rules. This work has been integrated into the final phase of this development: its validation with simulations.

    We aimed to generate conflicts derived from the use of this procedure through visual flight simulations combined with an UAS (Unmmaned Aerial System) operation with the objective to check its effectiveness and safety. A total of two planes and one UAV have take part on the simulations, which used X-Plane flight simulator.

    This work presents a state of the art review on workload analysis methods. Amongst all existing ones, and more precisely between the two more popular (NASA TLX and SWAT), NASA TLX has been finally chosen and used to evaluate the subjective mental workload from pilots during the simulations. Moreover, a tool integrated into the avionics architecture of the UAV that allows to obtain the telemetry data from all the participants in the simulation called Datalogger has been programmed and used satisfactorily in the simulations.

    A total of 5 simulations have been performed with the maximum possible realism in terms of graphic quality (improving the simulator standard performance) or instrumentation (with additional push to talk software for communications or different screens used for the pilots) inter alia. With these improvements, the level of reliability and credibility of the simulations has been deemed satisfactory. The chosen scenario has been the aerodrome of Auch, the south of France.

    This work is a first step for future tests which would continue in line of the verification of the procedure once reaches a higher level of maturity. Nevertheless, some issues have been already identified, such as the incompatibility between different aircrafts with significant differences in flight performances, the lack of a regulatory framework and the lack of standardised procedures in case of emergency, which implies a remarkable increase of the subjective mental workload.

    © CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC