کشف راهی برای بهبود کیفیت عمق میدان دید خلبان برای جلوگیری از حوادث

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق شدند با استفاده از یافته های خود طی تحقیقاتی عمق میدان دید خلبان برای اجتناب از برخورد با زمین و جلوگیری از حوادث را بهبود دهند.

مریم مبینی بیدگلی دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «بهبود کیفیت عمق میدان دید خلبان برای اجتناب از برخورد با زمین» گفت: علت اصلی انتخاب این موضوع جلوگیری از تاخیر‏ها و سوانح ناشی از عدم دید در فاز فرود است.
وی افزود: در حال حاضر، براي فرود ایمن، راه حل‏هایی همچون استفاده از ابزار‏های کمک ناوبری در اغلب موارد توانسته خواسته خلبانان را برآورده‏ سازد. اما در صورتی که این دستگاه‏ها آسیب دیده باشند یا اگر در شرایط بدی آب و هوا با دید محدود باشیم، استفاده از این سیستم‏ها گمراه‏ کننده است و منجر به سوانح فرود می‏شود.
به گفته وی، در این موارد، هواپیما به زمین یا موانعی که به دلیل عدم وجود مرجع بصری خارجی دیده نشده است اصابت می‏ کند. از سوی دیگر، استفاده از ابزارآلات کمک ناوبری فعلي تنها در کشور‏های توسعه یافته متداول است و می‏ توان گفت به دلیل عدم وجود زیر ساخت‏های لازم، استفاده از آنها در کشور‏های کمتر توسعه یافته غیر ممکن است.
مبینی بیدگلی عنوان کرد: این مشکلات ما را به استفاده از روش‏های کمک ناوبری بصری و ایده فرود بصری سوق می دهد. در طرح حاضر، برای نمایش مناسب منطقه پرواز و بهبود کیفیت عمق میدان دید خلبان و در واقع کمک به فرود ایمن، طراحی سیستم فرود مدل سه بعدی ارائه شده است.
وی با بیان اینکه در این طرح یک سیستم فرود بصری با استفاده از اطلاعات رقومی زمین، داده ‏های هوایی و دوربین مادون قرمز بر اساس الگوریتم‌های درک عمق سيستم بصري انسان برای فرود دقیق هواپیماهای تجاری را پیشنهاد کردیم، گفت: این سیستم شبیه ‏سازی شده که سيستم فرود مدل سه بعدی نامیده می‏شود در مرحله نهایی فرود بر روی باند فرودگاه تمرکز دارد.
وی ادامه داد: محیط شبیه ‏سازی شده برای فرود بصری در شرایط آب و هوایی نامطلوب استفاده می‏شود و صحت سنجی نتایج نشان می دهد استفاده از این سیستم سبب می شود خلبان در فاز فرود روی باند متمرکز بوده و حتی در صورت فقدان دید مناسب، با سیستم طراحی شده، فرود مناسبی داشته باشیم.
وی عنوان کرد: این طرح در صنعت هوانوردی، برای هواپیماهای تجاری و مسافربری کاربرد خواهد داشت و برای ادامه کار، پیاده ‏سازی این شبیه ‏سازی روی هواپیمای بدون سرنشین و سپس هواپیمای سبک برای انجام آزمایشات عملی پیشنهاد می‏شود.
وی ضمن معرفي ويژگي هاي طرح گفت: در حال حاضر، هر چند راه حل‏هایی همچون استفاده از ابزار‏های کمک ناوبری فرود در اغلب موارد توانسته خواسته خلبانان را برآورده‏ سازد؛ اما در صورتی که این دستگاه ‏ها آسیب دیده باشند یا در شرایط بدی آب و هوا، استفاده از این سیستم‏ها گمراه‏ کننده است و منجر به سوانح فرود می‏شود.
به گفته وی، طرح حاضر تلاش نموده است تا با پیشنهاد یک روش فرود بصری جدید، شبیه‏سازی منطقه تقرب همراه با الگوریتم دید عمق چشم، راهکاری مناسب برای فرود ایمن ارائه نماید. به این ترتیب با صرف هزینه به مراتب کمتر دیگر شاهد سوانح، به دلیل عدم شناخت، درک و توجه کافی به محیط، نخواهیم بود.
وی بیان کرد: نمونه خارجی این طرح، سیستم دید پرواز(FVS) و سیستم دید مصنوعی(SVS) است که ویژگی اصلی طرح ما، یعنی پیاده سازی الگوریتم درک عمق چشم انسان، در آن لحاظ نشده است. از این نظر، طرح ما دارای مزایایی از جمله شبیه بودن محیط به آنچه در محیط واقعی، انسان مشاهده می کند و افزایش تمرکز کاربر روی منطقه فرود هنگام استفاده از سیستم، می‏باشد.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به مزيت هاي رقابتي طرح گفت: شبیه بودن محیط به آنچه در محیط واقعی، انسان مشاهده می‏کند و افزایش تمرکز کاربر روی منطقه فرود، استفاده از روش‏های ارزیابی نرم ‏افزاری و سخت‏ افزاری از جمله نوآوری ‏های این رساله است.
وی با اشاره به کاربردهای پروژه گفت: با توجه به اینکه خلبان تاثیر مستقیم در فاز تقرب و فرود دارد و خستگی، مهارت و حساسیت او روی تصمیم ‏گیری تاثیرگذار است، بکاربردن سیستمی که علاوه بر ارائه اطلاعات بصری در اتخاذ تصمیم صحیح و کاهش بار کاری او اثر مثبت داشته باشد، دارای اهمیت است.
وی گفت: این طرح، با نمایش مناسب منطقه پرواز، بهبود کیفیت عمق میدان دید خلبان و طراحی سیستم فرود مدل سه بعدی، به فرود ایمن و کاهش بار کاری خلبان کمک می‏کند. همچنین با پیاده‌‏سازی این طرح روی هواپیماها از تاخیر و سوانح پروازی حاصل از دید محدود جلوگیری خواهد شد.
گفتنی است :دکتر مهدی سبزه پرور عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر استاد راهنمای این پروژه بوده است.