A Risk Assessment Technique for Energy-Efficient Drones to Support Pilots and Ensure Safe Flying
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
MDPI
Abstract
ENG: Unmanned Aerial Vehicles, also known as UAVs, play an increasingly important part
in daily life. However, the ever-increasing number of UAVs pose an ever-increasing threat to
the transportation infrastructure. Despite their precision and general efficiency, infrastructuralscale
Unmanned Aerial Systems (UASs) have a disadvantage regarding their capability of being
implanted in the ecosystem. There are several reasons for this, but the primary bottleneck is that their
systems are not transparent to society and have very complicated processes. As a result, the authors
decided to investigate the functional properties of UASs and make improvements to those properties.
Throughout the study, the authors’ primary focus was on analysis, which boosts productivity and
ensures a significant level of safety for routine flights. The amount of power that a UAV uses depends
on several variables, including the amount of power that its individual components require, the
temperature of its surroundings, and the condition of the battery that it is powered by. Therefore,
critical parameters and interdependencies are taken into account in the risk assessment strategy for
energy-efficient Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). In the case of UAVs, the algorithm performs
a risk calculation before take-off to estimate the amount of risk that can be associated with the given
flight time when using the provided battery. On the one hand, several instances of the pre-take-off
state and how its parameters interact are investigated. On the other hand, they demonstrate the
calculation of the risk while in flight, which is based on actual flight data.
UKR: Безпілотні літальні апарати, також відомі як БПЛА, відіграють дедалі важливішу роль у повсякденному житті. Проте постійно зростаюча кількість БПЛА становить дедалі більшу загрозу для транспортної інфраструктури. Незважаючи на свою точність і загальну ефективність, інфраструктурні безпілотні авіаційні системи (UAS) мають недолік щодо їх здатності імплантуватися в екосистему. Цьому є кілька причин, але головним вузьким місцем є те, що їхні системи є непрозорими для суспільства та мають дуже складні процеси. У результаті автори вирішили дослідити функціональні властивості UAS і внести в них покращення. Під час дослідження головна увага авторів була зосереджена на аналізі, який підвищує продуктивність і забезпечує значний рівень безпеки для звичайних польотів. Обсяг енергії, яку використовує БПЛА, залежить від кількох змінних, включаючи кількість енергії, яку потребують його окремі компоненти, температуру навколишнього середовища та стан батареї, від якої він живиться. Таким чином, у стратегії оцінки ризиків для енергоефективних безпілотних літальних апаратів (БПЛА) враховуються критичні параметри та взаємозалежності. У випадку з БПЛА алгоритм виконує розрахунок перед зльотом, щоб оцінити рівень ризику, який може бути пов’язаний із заданим часом польоту при використанні наданої батареї. З одного боку, досліджено декілька випадків до злітного стану та взаємодію його параметрів. З іншого боку, демонструється розрахунок ризику під час польоту, який базується на фактичних даних. включно з кількістю енергії, яку потребують окремі компоненти, температурою навколишнього середовища та станом батареї, від якої він живиться. Таким чином, у стратегії оцінки ризиків для енергоефективних безпілотних літальних апаратів (БПЛА) враховуються критичні параметри та взаємозалежності.
UKR: Безпілотні літальні апарати, також відомі як БПЛА, відіграють дедалі важливішу роль у повсякденному житті. Проте постійно зростаюча кількість БПЛА становить дедалі більшу загрозу для транспортної інфраструктури. Незважаючи на свою точність і загальну ефективність, інфраструктурні безпілотні авіаційні системи (UAS) мають недолік щодо їх здатності імплантуватися в екосистему. Цьому є кілька причин, але головним вузьким місцем є те, що їхні системи є непрозорими для суспільства та мають дуже складні процеси. У результаті автори вирішили дослідити функціональні властивості UAS і внести в них покращення. Під час дослідження головна увага авторів була зосереджена на аналізі, який підвищує продуктивність і забезпечує значний рівень безпеки для звичайних польотів. Обсяг енергії, яку використовує БПЛА, залежить від кількох змінних, включаючи кількість енергії, яку потребують його окремі компоненти, температуру навколишнього середовища та стан батареї, від якої він живиться. Таким чином, у стратегії оцінки ризиків для енергоефективних безпілотних літальних апаратів (БПЛА) враховуються критичні параметри та взаємозалежності. У випадку з БПЛА алгоритм виконує розрахунок перед зльотом, щоб оцінити рівень ризику, який може бути пов’язаний із заданим часом польоту при використанні наданої батареї. З одного боку, досліджено декілька випадків до злітного стану та взаємодію його параметрів. З іншого боку, демонструється розрахунок ризику під час польоту, який базується на фактичних даних. включно з кількістю енергії, яку потребують окремі компоненти, температурою навколишнього середовища та станом батареї, від якої він живиться. Таким чином, у стратегії оцінки ризиків для енергоефективних безпілотних літальних апаратів (БПЛА) враховуються критичні параметри та взаємозалежності.
Description
S. S. Kocsis: ORCID 0000-0001-5639-8116,
D. Kurhan: ORCID 0000-0002-9448-5269,
M. Sysyn: ORCID 0000-0001-6893-0018,
S. Fischer: ORCID 0000-0001-7298-9960
Keywords
UAV, drone, risk analysis, energy-efficient flight, battery SOH, battery SOC, energy-efficient UAVs, БПЛА, дрон, аналіз ризиків, енергозберігаючий політ, акумулятор SOH, акумулятор SOC, енергозберігаючі БПЛА, КТІ
Citation
Kocsis Szürke S., Perness N., Földesi P., Kurhan D., Sysyn M., Fischer S. A Risk Assessment Technique for Energy-Efficient Drones to Support Pilots and Ensure Safe Flying. Infrastructures. 2023. Vol. 8, Iss. 4. DOI: 10.3390/infrastructures8040067.