Article

Service abstraction layer for UAV flexible application development

01/2008; DOI: 10.2514/6.2008-484
Source: OAI

ABSTRACT An Unmanned Aerial System (UAS) is an uninhabited airplane, piloted by embed- ded avionics and supervised by an operator on ground. Unmanned Aerial Systems were designed to operate in dangerous situations, like military missions. With the avionics tech- nological evolution, Unmanned Aerial Systems also become a valid option for commercial applications, specially for dull and tedious surveillance applications. Cost considerations will also deviate some mission done today with conventional aircrafts to Unmanned Aerial Systems. In order to build economically viable UAS solutions, the same platform should be able to implement a variety of missions with little reconfiguration time and overhead. This paper describes a software abstraction layer for a Unmanned Aerial System distributed architecture. The proposed abstraction layer allows the easy and fast design of missions and solves in a cost-effective way the reusability of the system. The distributed architecture of the Unmanned Aerial System is service oriented. Func- tional units are implemented as independent services that interact each other using commu- nication primitives in a network centric approach. The paper presents a set of predefined services useful for reconfigurable civil missions and the directives for their communication. Postprint (published version)

Download full-text

Full-text

Available from: Pablo Royo, Jun 21, 2015
0 Followers
 · 
120 Views
  • Source
    [Show abstract] [Hide abstract]
    ABSTRACT: We describe a Platform-as-a-Service (PaaS) system for performing multi-customer information acquisition missions on unmanned vehicle swarms operated and maintained by a third party. Customers implement their missions completely unaware of each other and the available vehicle infrastructure. Vehicle swarm providers may add or remove vehicles unnoticed by customers for maintenance, recharging, and refueling. To achieve this, we apply the paradigm of cloud computing to virtualized versions of unmanned vehicles. Our implementation allows the simulation of multi-customer information acquisition missions as well as their execution on real hardware running the robot operating system (ROS).
    Proceedings of the 4th ACM SIGBED International Workshop on Design, Modeling, and Evaluation of Cyber-Physical Systems; 04/2014
  • Source
    [Show abstract] [Hide abstract]
    ABSTRACT: Selecting the right autopilot to be integrated in a given UAS to develop a certain mission is a complex task because none of them are mutu-ally compatible. Moving from one autopilot to another may imply redesign form scratch all the remaining avionics in the UAS. This paper presents the Virtual Autopilot Sys-tem (VAS), an intermediate subsystem added to the UAS platform to abstract the autopilot from the mission and payload controller in a UAS. The VAS is a system that on one side interacts with the selected autopilot and therefore needs to be adapted to its peculiarities. On the other side, interacts with all the architecture offering stan-dardized information of the autopilot, and con-suming mission and payload orders.
  • Source
    [Show abstract] [Hide abstract]
    ABSTRACT: Un vehículo aéreo no tripulado (UAV por sus siglas en inglés), es un vehículo aéreo sin piloto. Esto es, un avión operado sin la posibilidad de intervención humana directa desde dentro o sobre el avión. Con la evolución tecnológica de los sistemas aviónicos, los UAVs se han convertido en una opción válida para llevar a cabo misiones civiles. Sin embargo, todavía existe una división entre aeronaves tripuladas y no tripuladas que está frenando esta evolución. El grupo ICARUS está llevando a cabo el desarrollo de una capa de abstracción de servicios para estos vehículos (USAL por sus siglas en inglés), cuyo principal objetivo es minimizar costes y proveer al usuario de una capa de software estandarizada gracias a la cual el usuario podrá desarrollar sus aplicaciones sin importar la arquitectura del piloto automático embarcado. El estudio desarrollado en este trabajo de fin de carrera se enmarca dentro de la investigación que lleva a cabo el grupo ICARUS. El objetivo de este trabajo es diseñar unos procedimientos de despegue y aterrizaje para UAVs que permitan a estas aeronaves desarrollar su cometido compartiendo espacio aéreo con el resto de tráfico aéreo. Esta definición debe tener en cuenta las diferentes reglas de vuelo así como la existencia o no de servicios de control de tráfico aéreo. Además, se establecen las bases para el futuro desarrollo de la interfaz hombre-máquina (HMI) para los procedimientos estudiados. Se comienza estudiando los procedimientos que siguen las aeronaves tripuladas en los casos a estudiar y el citado USAL. Con esta información se desarrollan conceptualmente las operaciones para UAVs. Siempre intentando molestar lo mínimo posible al resto del tráfico. Mejorando estos procedimientos a la hora de diseñarlos para UAVs donde ha sido posible y siendo conservadores donde no lo era. Una vez los procedimientos con sus parámetros y dependencias han sido desarrollados, se han establecido las líneas generales para el desarrollo del segmento de tierra del sistema tanto a nivel de pantallas como de interacción entre las partes involucradas.