Ανάπτυξη συστήματος διαχείρισης αποστολών για πολλαπλά μη επανδρωμένα εναέρια αεροσκάφη με στόχο την συνεργατική κάλυψη περιοχών

Abstract

Τα τελευταία χρόνια τα συστήματα μη επανδρωμένων εναέριων αεροσκαφών (ΣμηΕΑ) έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον διαφόρων επιχειρηματικών τομέων, λειτουργώντας ως ένα ισχυρό εργαλείο για συλλογή δεδομένων. Οι τομείς που κάνουν ήδη χρήση των ΣμηΕΑ για τις εφαρμογές τους είναι: γεωργία ακριβείας, επιθεώρηση υποδομών, εξερεύνηση περιοχών, επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης. Σαν αποτέλεσμα της αυξανόμενης ζήτησης ΣμηΕΑ σε τέτοιες εφαρμογές, έχουν διατεθεί στο εμπόριο πολλά ΣμηΕΑ εξοπλισμένα με διάφορους αισθητήρες και δυνατότητες για επαγγελματική χρήση. Παράλληλα αναπτύσσεται και μια μεγάλη γκάμα από πλατφόρμες λογισμικού που αυτοματοποιούν την διαδικασία πτήσης, την συλλογή και την επεξεργασία των δεδομένων. Η παρούσα διπλωματική παρουσιάζει ένα τέτοιο σύστημα για σχεδιασμό και εκτέλεση αποστολής πολλαπλών ΣμηΕΑ για κάλυψη περιοχής. Περιλαμβάνει ένα εύχρηστο και φιλικό προς το χρήστη περιβάλλον, εφοδιασμένο με τα κατάλληλα σχεδιαστικά εργαλεία ώστε ο χρήστης να μπορεί να σχεδιάζει και να διαχειρίζεται τις αποστολές του. Χρησιμοποιεί αλγόριθμο για τον υπολογισμό μονοπατιών που πρέπει να διασχίσει κάθε ΣμηΕΑ καθώς και δυνατότητες παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο της αποστολής. Για την αλληλεπίδραση με τα ΣμηΕΑ αναπτύχθηκε εφαρμογή mobile που κάνει χρήση του API των ΣμηΕΑ, ενώ η επικοινωνία των εφαρμογών mobile με το υπόποιπο σύστημα υποστηρίζεται με έναν ενδιάμεσο Message Broker. Όσον αφορά τις τεχνολογίες που υιοθετήθηκαν, το backend σύστημα αναπτύχθηκε με το Spring framework για την γλώσσα Java, το frontend με την ReactJS βιβλιοθήκη, η εφαρμογή mobile είναι γραμμένη σε Java και ο Message Broker είναι ο Eclipse Mosquitto με messaging πρωτόκολλο το MQTT.