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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
With the growing number of passengers and technological advancements, the Aeronautical
industry is keen on new and reinvented types of transportation. New interest in airship
technology has grown in the past few years to enhance its flight capabilities.
A new solution for urban mobility appeared, with new airship design. This airship, named
URBLOG, combines the traditional airship concept with rotorcraft technology. Being a new
concept, it requires methods and solutions to reach its new goals.
Simulation emerges as a solution to design, test and validate methods at a low cost when
developing a new vehicle prototype. Concepts can be optimized and improve their time to
the market. In addition to simulation of the vehicle for design proposes, it is also possible
to apply it on Flight Simulator software to understand its flying characteristics and to design
its synthetic environment, as a flight simulation training device (FSTD).
In this work, an unmanned version of the URBLOG is firstly designed on the CAD software
Blender® and is later implemented in flight simulation software Lockheed Martin
Prepar3D®, reflecting the main purpose and characteristics of the vehicle. A virtual cockpit
is designed, and the flight simulation training device (FSTD) is defined, which can be
integrated into the remote pilot station (RPS) of the URBLOG’s remote piloted aircraft
system (RPAS). This is developed considering the operator’s point of view and the human
factors considerations applicable to cockpit design and remote pilot stations (RPS). A basic
training programme is then produced to train the unmanned vehicle operator of that
station. To verify and validate the programme and that synthetic environment, a human in
the loop study is conducted.
Com o crescente número de passageiros e avanços tecnológicos, a indústria aeronáutica está atualmente interessada em novos tipos de transporte. Nos últimos anos surgiu um novo interesse em dirigíveis, combinando novas tecnologias para aprimorar as suas capacidades de voo. Baseado nesta necessidade, surgiu uma nova solução para a mobilidade urbana, com um novo tipo de dirigível. Este dirigível, de nome URBLOG, combina o modo de voo tradicional de um dirigível com a tecnologia de aeronaves de asa rotativa, e sendo um novo conceito, requer métodos e soluções para atingir os seus novos objetivos. A simulação do voo aplica-se como uma solução de baixo custo para desenvolver o novo protótipo do veículo, de modo a projetar, testar e validar os métodos e soluções em questão. Estes conceitos podem ser otimizados e melhorados, agilizando a sua implementação no mercado. Além da simulação do veículo para o desenvolvimento do projeto proposto, ao aplicá-lo em software de simulação de voo, é possível igualmente entender as suas características de voo e projetar o seu ambiente sintético de treino, como um dispositivo de treino de simulação de voo (FSTD). Neste trabalho, um protótipo não tripulado do URBLOG é primeiramente projetado no software de desenho assistido (CAD) por computador Blender® e posteriormente implementado no software de simulação de voo Lockheed Martin Prepar3D®, onde é criado o seu modelo de voo refletindo o seu principal objetivo e características do veículo. É projetado um cockpit virtual bem como o seu FSTD, podendo estes ser integrados numa estação de piloto remoto (RPS) do sistema de aeronave pilotada remotamente (RPAS) onde o URBLOG se inclui. Este desenvolvimento é focado no ponto de vista do operador bem como os fatores humanos aplicáveis ao design de cockpits e das estações de piloto remoto (RPS). Um programa básico de treino é produzido de modo a treinar os operadores do veículo não tripulado nesse ambiente sintético e validar as suas funcionalidades. Para validar e verificar também esse programa, é criado um teste onde a componente humana, por via de vários utilizadores de teste, é incluída nesse mesmo ambiente sintético, simulando uma possível operação do URBLOG.
Com o crescente número de passageiros e avanços tecnológicos, a indústria aeronáutica está atualmente interessada em novos tipos de transporte. Nos últimos anos surgiu um novo interesse em dirigíveis, combinando novas tecnologias para aprimorar as suas capacidades de voo. Baseado nesta necessidade, surgiu uma nova solução para a mobilidade urbana, com um novo tipo de dirigível. Este dirigível, de nome URBLOG, combina o modo de voo tradicional de um dirigível com a tecnologia de aeronaves de asa rotativa, e sendo um novo conceito, requer métodos e soluções para atingir os seus novos objetivos. A simulação do voo aplica-se como uma solução de baixo custo para desenvolver o novo protótipo do veículo, de modo a projetar, testar e validar os métodos e soluções em questão. Estes conceitos podem ser otimizados e melhorados, agilizando a sua implementação no mercado. Além da simulação do veículo para o desenvolvimento do projeto proposto, ao aplicá-lo em software de simulação de voo, é possível igualmente entender as suas características de voo e projetar o seu ambiente sintético de treino, como um dispositivo de treino de simulação de voo (FSTD). Neste trabalho, um protótipo não tripulado do URBLOG é primeiramente projetado no software de desenho assistido (CAD) por computador Blender® e posteriormente implementado no software de simulação de voo Lockheed Martin Prepar3D®, onde é criado o seu modelo de voo refletindo o seu principal objetivo e características do veículo. É projetado um cockpit virtual bem como o seu FSTD, podendo estes ser integrados numa estação de piloto remoto (RPS) do sistema de aeronave pilotada remotamente (RPAS) onde o URBLOG se inclui. Este desenvolvimento é focado no ponto de vista do operador bem como os fatores humanos aplicáveis ao design de cockpits e das estações de piloto remoto (RPS). Um programa básico de treino é produzido de modo a treinar os operadores do veículo não tripulado nesse ambiente sintético e validar as suas funcionalidades. Para validar e verificar também esse programa, é criado um teste onde a componente humana, por via de vários utilizadores de teste, é incluída nesse mesmo ambiente sintético, simulando uma possível operação do URBLOG.
Description
Keywords
Airship Flight Simulation Flight Simulation Training Devices
Remote Pilot Station Flight Simulators Flight Training Devices Human
In The Loop Human Factors Remotely Piloted Aircraft Systems Simulation Synthetic Environments Unmanned Vehicle
Operator Virtual Cockpit Training