Visualization of Detected Objects from Drone in Microsoft HoloLens 2

Drony se stávaji stále cennějšími v různých oblastech, jako je bezpečnost, řízení krizových situací a záchranné operace. Přenos dat a geografických informací zachycených drony k pozemnímu personálu však představuje významné výzvy. Úkol se stává ještě složitějším při použití více dronů, což způsobuje, že zpracování informací jedním operátorem dronu je velmi neefektivní. Cílem této práce je vyvinout systém schopný zobrazovat objekty detekované dronem v Smíšené Realitě. Práce posuzuje použitelnost takového systému pro přenos informací a identifikuje vhodná zařízení a technologie, které lze do systému začlenit.Drones have become increasingly valuable in various fields, such as surveillance, disaster management and search and rescue operations. However, transmitting the data and geographic information captured by drones to ground personnel presents a significant challenge. The task becomes even more complex when multiple drones are used, making the processing of information by a single drone operator highly inefficient. The objective of this thesis is to develop a system capable of displaying objects detected by a drone in Mixed Reality. The thesis assess the usability of such a system for information conveying, and identifies suitable devices and technologies that can be incorporated into the system.

Visualization of Detected Objects from Drone in Microsoft HoloLens 2

Drony se stávaji stále cennějšími v různých oblastech, jako je bezpečnost, řízení krizových situací a záchranné operace. Přenos dat a geografických informací zachycených drony k pozemnímu personálu však představuje významné výzvy. Úkol se stává ještě složitějším při použití více dronů, což způsobuje, že zpracování informací jedním operátorem dronu je velmi neefektivní. Cílem této práce je vyvinout systém schopný zobrazovat objekty detekované dronem v Rozšířené Realitě. Práce posuzuje použitelnost takového systému pro přenos informací a identifikuje vhodná zařízení a technologie, které lze do systému začlenit.Drones have become increasingly valuable in various fields, such as surveillance, disaster management and search and rescue operations. However, transmitting the data and geographic information captured by drones to ground personnel presents a significant challenge. The task becomes even more complex when multiple drones are used, making the processing of information by a single drone operator highly inefficient. The objective of this thesis is to develop a system capable of displaying objects detected by a drone in Augmented Reality. The thesis assesses the usability of such a system for information conveying and identifies suitable devices and technologies that can be incorporated into the system.

Tool for Effective Communication between a Drone Pilot and a Mission Commander

V súčasnosti je hlavným komunikačným kanálom hasičov a horskej záchrannej služby prenos hlasu cez rádio. Avšak, pri zvyšujúcom sa využití dronov v záchranných operáciách nemusí byť rádiová komunikácia dostatočná, najmä pokiaľ ide o komunikáciu medzi pilotmi dronov a veliteľmi alebo operátormi misií. Pri použití výhradne rádiovej komunikácie sa musí pozemný tím a veliteľ spoliehať na verbálnu komunikáciu, čo môže viesť k obmedzenej možnosti komunikácie a strate alebo nesprávneho interpretovania pokynov. Pre odstránenie tejto prekážky som sa rozhodol vyvinúť dve aplikácie - jednu pre pilota dronov a druhú pre veliteľa jednotky. Aplikácia pre pilota obsahuje rozhranie potrebné na ovládanie dronu, zatiaľ čo aplikácia pre veliteľa sa pripája k aplikácii pre pilota a poskytuje prístup k videu z drona a ďalším dôležitým informáciám. Veliteľ môže posielať vizuálnu spätnú väzbu pilotovi kreslením do videa, umiestňovaním ikon anotácií alebo posielaním príkazov pre presnejšiu spoluprácu medzi dronom a pozemným tímom. Keďže výsledné aplikácie fungujú ako samostatný nezávislý systém, nie je komunikácia prostredníctvom nich náchylná na preťaženie rádiovej komunikácie, čo zaručuje, že príkazy nie sú stratené a že sa dá použiť aj v prípade, že rádiová komunikácia zlyhá.Nowadays, the primary communication channel for firefighters and mountain rescue units is voice transferred over the radio. However, radio communication might not be sufficient enough with the increasing use of drones in rescue operations, especially for communication between drone pilots and mission commanders or operators. When relying solely on radio communication, the ground team and the commander have to depend on verbal communication alone, which can lead to restricted communication and the possibility of missed or misinterpreted instructions. To address this, I developed two applications - one for the drone pilot and one for the unit commander. The pilot app includes the interface necessary for flying the drone, while the commander app connects to the pilot app and provides access to the drone video feed and other important information. The commander can send visual feedback to the pilot by drawing into the video feed, placing annotation icons, or sending flight commands for more precise cooperation between the drone and the ground team. As the solution is a stand-alone system, it is not susceptible to radio communication overload, which guarantees that commands are not lost and that it can be used even when the radio fails.

Server for Data Communication between Drones

Tato diplomová práce se věnuje přenosu letových a multimediálních dat mezi operátory a drony pro lepší plánování a koordinaci misí v reálném čase. Byl vytvořen program, který primárně poskytuje tyto služby. V práci je kladen důraz na robustnost, znovupoužitelnost a rozšiřitelnost, což umožňuje vytvoření modulů například pro detekci nebo 3D rekonstrukci z přenášených dat. V rámci této práce byly navíc vytvořeny moduly pro ukládání letových i multimediálních dat a modul pro detekci vozidel ze sdíleného obrazu. Byly provedeny experimenty pro vyhodnocení odezvy, potřebných výpočetních zdrojů a využité šířky pásma připojení.This master thesis focuses on the transfer of flight and multimedia data between operators and drones for better real-time mission planning and coordination. A program has been developed that primarily provides these services. The work emphasizes robustness, reusability and extensibility, allowing the creation of modules such as detection or 3D reconstruction from the transmitted data. In addition, modules for flight and multimedia data storage and a module for vehicle detection from shared images have been developed in this work. Experiments were performed to evaluate the response time, the required computational resources and the used connection bandwidth.