haku: @supervisor Tuhkuri, Jukka / yhteensä: 83
viite: 8 / 83
| Tekijä: | Kaariaho, Ville |
| Työn nimi: | Miehittämättömien ilma-alusten operointi suoran näköyhteyden ulkopuolella |
| Beyond visual line-of-sight operations of the unmanned aerial vehicles | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2016 |
| Sivut: | 60 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Insinööritieteiden korkeakoulu |
| Oppiaine: | Lentotekniikka (K3004) |
| Valvoja: | Tuhkuri, Jukka |
| Ohjaaja: | Brander, Timo |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201606172661 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 4083 | Arkisto |
| Avainsanat: | unmanned aerial vehicles autonomy digitalization very low level RPAS BVLOS VLL autonomia digitaalisuus |
| Tiivistelmä (fin): | Kevyet miehittämättömät ilma-alukset eli RPA-laitteet ovat nopeasti yleistyneet viime vuosien aikana. Tällä hetkellä niitä operoidaan pääasiassa suoran näköyhteyden turvin laitteen lennättäjään. Kevyiden miehittämättömien ilma-alusten operointi suoran näköyhteyden ulkopuolella on vielä hyvin harvinaista ja se vaatii muun muassa käytettävän ilmatilan sulkemista muulta ilmaliikenteeltä. On kuitenkin arvioitu, että nimenomaan suurin taloudellinen potentiaali on suoran näköyhteyden ulkopuolella tapahtuvassa operoinnissa. Tämän diplomityön tavoitteena on tarkastella toiminnallisia sekä teknisiä edellytyksiä suoran näköyhteyden ulkopuolella tapahtuvaan operointiin, joka tapahtuu muun ilmaliikenteen kanssa jaetussa ilmatilassa. Kevyiden miehittämättömien ilma-alusten kohdalla näitä edellytyksiä tarkastellaan yleisesti riskiperusteisesti. Myös tässä työssä käydään ensimmäiseksi läpi uusia riskejä, joita operointi suoran näköyhteyden ulkopuolella aiheuttaa. Seuraavaksi työssä tarkastellaan toiminnallisia menetelmiä ja teknisiä järjestelmiä, jotka ovat tarpeen näiden riskien lieventämiseksi. Lopuksi työssä tarkastellaan uusissa järjestelmissä vaadittavien teknologioiden kypsyysastetta. Myös uudet liiketoimintamahdollisuudet sekä kirjoittajan henkilökohtaiset tulevaisuuden visiot saavat työssä painoarvoa. Työn aikana havaittiin, että suoran näköyhteyden ulkopuolella tapahtuvan operoinnin aiheuttamat uudet riskit ovat hallittavissa uusilla innovatiivisilla menetelmillä ja teknisillä järjestelmillä. Työssä havaittiin, että useat teknologiat näihin järjestelmiin ovat jo olemassa, mutta eivät vielä välttämättä laajasti käytössä. Näiden teknologioiden käyttäminen kevyissä miehittämättömissä ilma-aluksissa vaatii vielä tuotekehitystä. Myös kansainvälisten säännösten luonti alhaisilla lentokorkeuksilla ja suoran näköyhteyden ulkopuolella tapahtuvaan operointiin on kesken. Digitaalisuus havaittiin merkittäväksi megatrendiksi, jonka edut heijastuvat selvästi myös kevyiden miehittämättömin ilma-aluksien operointiin. Suoran näköyhteyden ulkopuolella tapahtuva operointi todennäköisesti lisää tarvetta miehittämättömän ilma-aluksen autonomialle. On näköpiirissä, että tulevaisuudessa kevyet miehittämättömät ilma-alukset lentävät lähes täysin autonomisesti keskitetyn lähes automaattisen liikenteenhallintajärjestelmän ohjaamina. |
| Tiivistelmä (eng): | Lightweight unmanned aerial vehicles are becoming more and more frequent in many applications. At the moment they are operated mostly within direct visual line-of-sight. Beyond visual line-of-sight operations are usually prohibited or they require their own segregated airspace which is blocked from any other traffic. However, it is estimated that the beyond line-of-sight operation has the biggest economical potential in the future. The objective of this Master's thesis is to study the operational and technical prerequisites for the beyond visual line-of-sight operations in non-segregated airspace, mainly at very low level altitudes. The risk-based approach is used to assess the demand for the new operational procedures and technical systems. Also the maturity levels of the technologies required for these new systems are evaluated in this thesis. New business possibilities and author's personal perspectives are considered lastly. It was discovered that the new risks caused by the beyond visual line-of-sight operations can be mitigated with the help of new and innovative technical systems and operational procedures. The technology needed for these new systems does mainly already exist but research and development is still required to integrate these technologies to the unmanned aerial vehicles. Also the international regulations and rules for the beyond visual line-of-sight operations at very low level altitudes are not yet established. Digitalization was found to be a major megatrend which benefits can be seen clearly also in the operation of the lightweight unmanned aerial vehicles. Beyond visual line-of-sight operations will likely increase need for autonomy in the systems of the unmanned aerial vehicle. It is possible that in the future the autonomous lightweight unmanned aerial vehicles will be operated by an automatic traffic management system at very low level altitudes. |
| ED: | 2016-07-17 |
INSSI tietueen numero: 54090
+ lisää koriin
INSSI