Software platform to control squads of unmanned vehicles in realtime

Abstract

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) applications are becoming more and more researched. “Drones” (UAVs) were mainly used as a military technology but are now becoming a leisure and professional activity for many civilian users. Nowadays UAVs are mostly controlled by the use of a controller that operates in Radio Control (RC), although this method of communication limits the vehicle’s distance to the line of sight of the operator. As a need to overcome the line of sight obstacle, cellular networks provide a mean of connection and as the coverage is increasing they’re a natural solution as Wi-Fi is not present everywhere. In order to accomplish this communication between Drone and Operator, there needs to be a Ground Control Station that provides the user all the tools needed to operate the vehicle. This project provides a software platform that is able to monitor a squad of drones whilst also being able to control one at a time. The platform maintains the communication with the vehicle at all times, and is also be able to receive live-video in order to overcome the beyond line of sight obstacle. Besides this, the application provides an admin user, with the capability of overriding a regular user’s control, assigning the user’s drone to itself for controlling purposes. A public server is used to make the exchanging of messages possible, and to have a centralized control over drones and their respective user. Keywords:

Os Veículos Aéreos Não Tripulados (UAVs) são cada vez mais utilizados e desenvolvidos. O que antes era utilizado principalmente como tecnologia militar, tem-se vindo a tornar uma profissão ou um hobbie para muitos civis. Hoje em dia os UAVs são controlados geralmente através de um comando, que opera em Radio Controlo (RC) e, embora seja muito utilizado, este método de comunicação limita a distância do veículo à linha de visão do operador. Este é um obstáculo que se tem procurado ultrapassar e as redes móveis providenciam o meio necessário para tal. Desta forma e como a cobertura das redes móveis tem aumentado progressivamente é hoje em dia uma alternativa ao Wi-Fi que não tem o mesmo alcance nem a mesma cobertura. Para que a comunicação entre drone e operador seja viável, tem que existir uma estação de controlo que forneça ao utilizador todas as ferramentas necessárias para operar o veículo. Este projeto visa a criação de uma plataforma de software que seja capaz de monitorizar uma esquadra de UAVs e seja também capaz de controlar um aparelho de cada vez. A plataforma mantém a comunicação com o veículo em todos os momentos, e permite ainda a receção de vídeo ao vivo, superando assim o obstáculo da linha de vista. Também é disponibilizada a um administrador a capacidade de retirar o controlo dos utilizadores aos seus drones alterando assim o responsável pelo controlo. É também utilizado um servidor público de forma a tornar a troca de mensagens possível e também por outro lado, controlar de forma centralizada os drones e os seus respetivos utilizadores. Palavras-chave: Monitorização, Controlo Remoto, Redes Sem fios, Aplicação, Drones