VYSOKÁ ŠKOLA TECHNICKÁ A EKONOMICKÁ V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH Prorektor pro tvůrčí činnost VŠTE Tel.: +420 777 187 898 IČO: 75081431 Okružní 517/10 ID datové schránky: 72pj9jc DIČ: CZ75081431 370 01 České Budějovice E-mail: gryc@mail.vstecb.cz www.VSTECB.cz ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA Specifický vysokoškolský výzkum Název projektu: Vytvoření systému umožňující dlouhodobý provoz bezpilotních leteckých prostředků pro účely monitorování dopravního provozu Hlavní řešitel: doc. Ing. Rudolf Kampf, Ph.D., MBA Další řešitelé (studenti) Bc. Aneta Bromová (UČO 22087) Bc. Jan Večerek (UČO 22033) Bc.Josef Dvořák (UČO 22337) Další řešitelé (AP): Ing. Ladislav Bartuška Ing. Patrik Gross VYSOKÁ ŠKOLA TECHNICKÁ A EKONOMICKÁ V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH Prorektor pro tvůrčí činnost VŠTE Tel.: +420 777 187 898 IČO: 75081431 Okružní 517/10 ID datové schránky: 72pj9jc DIČ: CZ75081431 370 01 České Budějovice E-mail: gryc@mail.vstecb.cz www.VSTECB.cz Krátký popis projektu: Cílem projektu je zapojení studentů VŠTE do vědecko-výzkumné činnosti na Katedře dopravy a logistiky. Aktivní zapojení studentů obnáší podílení se na vývoji zkušebního technického zařízení pro navýšení doby provozu bezpilotních leteckých prostředků při stacionárním monitorovacím letu a přípravu odborných publikací z výsledků řešení projektu SVV. V současnosti je provoz bezpilotních leteckých prostředků (tzv. „dronů“) technicky omezen kapacitou baterie na palubě. Bezpilotní letecké prostředky se užívají pro celou řadou aplikací, od výzkumných po komerční, a mnohdy je potřeba zvýšit dobu jejich provozu (dobu letu), např. právě pro dlouhodobější stacionární monitoring z větších výšek. Dílčím cílem projektu je vytvořit takový systém pozemního zdroje a elektroniky, který by umožnil navýšit dobu provozu dronu ve výšce okolo 20 metrů s úvazem na minimálně 3 hodiny (současné baterie umožňují cca 15 minut letu). Takovýto stacionární systém složený z bezpilotního leteckého prostředku (dron je v majetku VŠTE, jedná se o rozšíření jeho možností), kamerového systému se stabilizátorem, pozemního zdroje s měničem napětí, odvíjecího systému vodiče a příslušenství je možné potom použít pro dlouhodobější provoz například pro aplikaci v dopravně-logistické oblasti (monitoring vytížení parkovacích ploch, monitoring dopravního provozu na křižovatkách dopravním špičkovém období, apod.). Na základě takto sestaveného systému je dalším cílem projektu získat videozáznamu o dopravním provozu na vybraných úsecích silnic a analyzovat data z dopravního provozu pro výzkumné potřeby a pro vytvoření odborného vědeckého článku. Průběh projektu: - Sestavení systému pro pozemní napájení bezpilotních systémů a průběžná kalibrace a optimalizace charakteristik systému; - Testování funkčnosti celého systému; - Letové zkoušky s vytvořeným systémem pozemního napájení, případné úpravy technického řešení; - Pořízení záznamu z vybraných uzlů silniční sítě a analýza dat o dopravním provozu; - Tvorba odborné publikace z výsledků výzkumného projektu. VYSOKÁ ŠKOLA TECHNICKÁ A EKONOMICKÁ V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH Prorektor pro tvůrčí činnost VŠTE Tel.: +420 777 187 898 IČO: 75081431 Okružní 517/10 ID datové schránky: 72pj9jc DIČ: CZ75081431 370 01 České Budějovice E-mail: gryc@mail.vstecb.cz www.VSTECB.cz Popis dosažených výsledků (popis dosažených cílů, změny oproti původnímu plánu apod.): V rámci projektu byla nejprve provedena analýza technického řešení u podobných komerčně dostupných systémů. Následně proběhl rozbor použitých součástí a vytvoření konceptu vlastního řešení. Vytvořený koncept byl konzultován s odborníkem zabývajícím se návrhem elektrotechnických zařízení. Po úpravách konceptu byl proveden nákup vybavení a sestavení prototypu technického řešení. Dále byly provedeny testy jednotlivých součástí, jako zatížitelnost el. zdroje a nastavení řídící jednotky dronu. Po statických testech následovaly testy ve venkovním prostředí, následně bylo provedeno několik úprav – odstínění el. zdroje, nastavení GPS. Následně byl proveden dlouhodobý test provozu v rámci, kterého byl pořízen videozáznam okružní křižovatky. Dlouhodobý test provozu potvrdil provozuschopnost na přibližně 40 minut letu. Pořízený videozáznam byl analyzován prostřednictvím aplikace DataFromSky a na základě získaných dat byla provedena zběžná analýza okružní křižovatky. Výstup z analýzy byl využit k vytvoření odborné publikace v recenzovaném periodiku. VYSOKÁ ŠKOLA TECHNICKÁ A EKONOMICKÁ V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH Prorektor pro tvůrčí činnost VŠTE Tel.: +420 777 187 898 IČO: 75081431 Okružní 517/10 ID datové schránky: 72pj9jc DIČ: CZ75081431 370 01 České Budějovice E-mail: gryc@mail.vstecb.cz www.VSTECB.cz Způsob zapojení studentů: Na základě provedeného průzkumu dosavadních možností bylo řešiteli zvoleno využít dostupných materiálů pro vytvoření kompletního systému pro napájení bezpilotního leteckého prostředku s ohledem na co nejnižší náklady za materiál. Velká část rozpočtu tvořila odměna za práci a aktivní zapojení studentů (výše jak 75% nákladů na odměny členům řešitelského týmu). Jednalo se zejména o činnosti, které studenti v rámci řešení projektu vykonávali vzhledem k jejich logisticko-strojírenskému zaměření a zkušenostmi s elektrotechnikou: - Technické řešení celkového systému napájení bezpilotního leteckého prostředku; - Průběžné schůzky s ostatními členy řešitelského týmu pro podporu brainstormingových aktivit a efektivní řízení celého projektu; - Podílení se na letových zkouškách v terénu; - Záznam dopravního provozu a analýza dat z pořízených video-záznamu; - Tvorba odborné publikace z výsledků projektu VYSOKÁ ŠKOLA TECHNICKÁ A EKONOMICKÁ V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH Prorektor pro tvůrčí činnost VŠTE Tel.: +420 777 187 898 IČO: 75081431 Okružní 517/10 ID datové schránky: 72pj9jc DIČ: CZ75081431 370 01 České Budějovice E-mail: gryc@mail.vstecb.cz www.VSTECB.cz Popis nákladových položek: POPIS POLOŽKY Plán Skutečnost Rozdíl A Mzdy zaměstnanců 6000 8445,58 2445,58 1 A Patrik Gross 6000 8445,58 2445,58 B Ostatní osobní náklady - - - - - - C Stipendia 32438 30000 -2438 1 C Jan Večerek 10000 10000 0 2 C Aneta Bromová 10000 10000 0 3 C Josef Dvořák 10000 10000 0 4 C Daniel Kabátek 2438 0 -2438 D Provozní náklady (cestovné, materiál, kancelářské potřeby) 63000 62196,22 -803,78 1 D Vodič o požadovaných parametrech s ochranným opletem (cca 30-50 m) 8000 5740,25 -2259,75 2 D Příslušenství a další drobný materiál pro kompletaci technického systému pozemního zdroje a provoz bezpilotního leteckého prostředku 28000 40010,52 +12010,52 3 D Pozemní zdroj napájení požadovaného výkonu 10500 8020,04 -2479,96 4 D Stabilizátor pro kamerový systém (3-osý) s příslušenstvím 11500 5279,41 -6220,59 5 D Cestovné na konferenci 5000 3146 -1854 Celkem 63000 62196,22 -803,78 E Investiční náklady Částka celkem Částka celkem Částka celkem - - - - F Služby 6000 7463 1463 1 F Poplatek za publikování článku v odborném periodiku/sborníku z mezinárodní konference 6000 3802,50 -2197,50 2 F Doprava 0 3660,50 +3660,50 … VYSOKÁ ŠKOLA TECHNICKÁ A EKONOMICKÁ V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH Prorektor pro tvůrčí činnost VŠTE Tel.: +420 777 187 898 IČO: 75081431 Okružní 517/10 ID datové schránky: 72pj9jc DIČ: CZ75081431 370 01 České Budějovice E-mail: gryc@mail.vstecb.cz www.VSTECB.cz POPIS POLOŽKY Plán Skutečnost Rozdíl G Další náklady projektu Částka celkem Částka celkem Částka celkem - - - - CELKEM 107438 108104,80 666,80 Komentář k rozpočtu: Původní rozpočet byl překročen o 666,80 Kč, kdy navýšení o tuto částku tvořily zejména poštovní služby (Služby F: Položka poplatek za publikování článku původní rozpočet 6.000 Kč nově 3.802,50 Kč za publikaci článku a 2.197,50 Kč poplatek za dopravu, poštovní služby). U velkého počtu položek došlo oproti původnímu plánu rozpočtu ke značným úsporám (podařilo se sehnat levněji), toho bylo využito, kdy se z ušetřených finančních prostředků pořídilo další příslušenství, které napomohlo k úspěšnému řešení projektu (přesun finančních prostředků do položky 2D). V průběhu řešení projektu došlo ke změně týmu studentů, s tím souvisí i výše stipendií, které se ponížilo o částku 2438 Kč z důvodu odstoupení jednoho studenta z řešení projektu (osobní důvody). V Českých Budějovicích dne 28.1.2022 Podpis hlavního řešitele: