BUBBLES's communication platform proof of concept

Abstract

Um drone é um Veículo Aéreo Não Tripulado, o que significa que é uma aeronave que pode voar autonomamente ou por control de um humano à distância. Estes sistemas têm vindo a crescer em popularidade nos últimos anos, sendo que muitos consideram que estamos perto do ponto de ultrapassar o limite que vai desencadear a explosão dos serviços apoiados por drones.Para que isto seja conseguido, é necessário um novo conjunto de serviços e infra-estruturas capazes de habilitar a comunicação de múltiplos drones e manter o controlo sobre o que estão a fazer.Tem de haver uma forma de assegurar que operam de forma eficiente e segura.Este é o objectivo do BUBBLES. O seu intuito é fornecer bolhas invisíveis para que estes drones possam voar de forma segura e eficiente. Para que as bolhas sejam definidas, BUBBLES precisará de obter informações sobre os drones durante as suas missões.Para que isto aconteça, é necessário que haja uma plataforma de comunicação que ligue os drones e os serviços oferecidos pelo BUBBLES. Esta tese descreve o trabalho feito na construção da plataforma de comunicação e o trabalho num ambiente de teste para ajudar a validar a visão do BUBBLES. Os objectivos de desenvolvimento pretendem propor e desenvolver uma prova de conceito capaz de lidar com todo o tráfego, mesmo nas situações mais difíceis.Os objectivos de validação pretendem fornecer um ambiente para testar a solução em diferentes cenários com diferentes níveis de risco para verificar que a visão BUBBLES pode ser realmente alcançada.

A drone, also referred to as an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) or Unmanned Aircraft System (UAS), constitutes an aircraft that can either fly autonomously or be remotely controlled by human input (as it is often the case for Visual Line-of-Sight control).These systems have been growing in popularity over the past years, with many considering that we are near the inflection point that will unleash the explosion of commodity UAV-supported services. For this to be accomplished, there is a need for a new set of services and infrastructure capable of deploying multiple drones and maintaining control over what they are doing. As such, there is the need to develop a supporting infrastructure capable of making sure that they operate efficiently and safely - that is the objective of BUBBLES. BUBBLES aims to provide invisible bubbles for drones to fly safely and efficiently, avoiding dangerous collision incidents. To ensure proper separation between UAVs and also other kinds of traffic, BUBBLES will need to get drone telemetry information during its mission continuously. For this to happen, there needs to be a communication platform connecting the drones and services offered by BUBBLES. This thesis describes the work done into building the communication platform and the work into a test environment to help validate BUBBLE's vision. The development goals aim to propose and develop a proof of concept capable of handling all the traffic even in the most challenging situations.The validation goals provide the environment to test the solution in different scenarios with different levels of risk to verify that the BUBBLES vision can be achieved.