Technoleg UAV o gymorth mawr wrth gasglu data

Dr Neal Snooke gyda'r Skywalker X8

Mae gwaith gwyddonydd ym maes cyfrifiadureg ym Mhrifysgol Aberystwyth wedi cynorthwyo gyda’r gwaith o dynnu lluniau o rewlifoedd ar yr Ynys Las (Greenland) er mwyn adeiladu mapiau drychiad digidol, casglu data rhewlifeg a dibenion ymchwil.

Bu Dr Neal Snooke, darlithydd yn yr Adran Gyfrifiadureg, yn gweithio ar dechnoleg gerbydau awyr di-griw (Unmanned Aerial Vehicles - UAV), neu drones fel y maent yn cael eu hadnabod, dros y tair blynedd ddiwethaf.

Ym mis Mehefin, cafodd chwe UAV newydd eu hanfon i'r Ynys Las. Ar fwrdd pob un roedd camerâu Sony Alpha 14 megapixel ar gyfer casglu data ffotograffig o ansawdd uchel o rewlif Store a Lille, sy’n llifo i’r môr oddi ar yr Ynys Las.

Esboniodd Dr Snooke, "Roedd y daith yn llwyddiant mawr. Llwyddom i dynnu miloedd o ddelweddau digidol o ansawdd uchel y gellir eu prosesu i gynhyrchu modelau 3D cydraniad uchel o’r rhewlif. Roedd y delweddau yn dangos ac yn monitro’n rheolaidd symudiadau’r rhewlif, a’r modd yr oedd y creigiau ar ei hwyneb yn chwalu i’r dŵr.

“Cefais y syniad i ddefnyddio technoleg rad caledwedd UAV i dynnu lluniau digidol o ansawdd uchel ar gyfer dibenion ymchwil yng ngwanwyn 2013 wrth siarad â’r Athro Alun Hubbard o'r Adran Daearyddiaeth a Gwyddorau Daear.”

"Yn y dyfodol, dylai'r dechnoleg UAV ganiatáu ymchwil i effeithiau chwalu wyneb y rhewlif i’r dŵr, draenio llynnoedd islaw’r iâ neu chwalu mélange rhew ar rewlif Store a Lille."

Y nod oedd creu UAV annibynnol a allai hedfan 7 cilometr ar hyd blaen y rhewlif a chwpl o gilomedrau o'r safle lansio. Mae teithiau nodweddiadol yn cwmpasu pellter o tua 60km ar 55kph, yn cario offer camera sy’n pwyso 700g, ac maent yn yr awyr am tuag awr.

Cafodd dau brototeip UAV eu hadeiladu a'u cymryd i'r Ynys Las yn 2013 i asesu eu potensial a chafodd tua 20 o deithiau eu cwblhau. Eleni, aeth y tîm ati i greu llynges fach o UAVs i ymgymryd ag amrywiaeth o deithiau.

Skywalker X8 ar ffurf adain hedfan yw’r UAV sydd yn ddigon mawr i ganiatáu gosod camera ansawdd uchel y tu mewn iddi ynghyd ag offer electroneg a batris. Mae’r adenydd yn 2 fetr ar draws, mae’n pwyso tua 2.5kg, ac wedi ei gwneud o ewyn polypropylen wedi ei ehangu, sy’n golygu ei bod yn eithaf gwydn a hawdd i'w thrwsio.

Gwnaed gwelliannau i'r UAVs newydd a aeth i'r Ynys Las. Roedd y rhain yn cynnwys y moduron trydan di-frwsh ac addasiadau er mwyn lleihau'r posibilrwydd o ddifrod yn sgil yr angen i landio ar dir garw neu rew.

Datblygwyd y feddalwedd er mwyn caniatáu i'r camera gael ei sbarduno yn uniongyrchol gan yr awtobeilot a oedd yn caniatáu dal sefyllfa GPS yr X8 ynghyd â data agwedd hedfan sy'n gysylltiedig â phob llun.

Ar hyn o bryd, mae Dr Snooke a'i dîm yn integreiddio synwyryddion ychwanegol megis pyranometer i wella gwerth gwyddonol y data a gasglwyd. Yn y dyfodol, byddai’n hoffi gwella’r gallu i hedfan am gyfnodau hwy, gan y bydd hyn yn darparu nifer o gyfleoedd i gasglu data o ardaloedd mwy anhygyrch.

Mae'r tîm hefyd yn gweithio i wneud y system yn fwy hyblyg, er enghraifft drwy ganiatáu i'r UAV gwtogi teithiau a raglenwyd ymlaen llaw yn awtomatig os yw’n wynebu gwyntoedd cryfion, gan osgoi unrhyw berygl o beidio dychwelyd oherwydd diffyg pŵer.

Ychwanegodd, “Mae myfyriwr PhD o’r Adran, Johnny Ryan, ar hyn o bryd yn ymgymryd â'r hedfan o ddydd i ddydd a’r gwaith ymchwil ar yr Ynys Las.

“Mae'r gwaith hwn yn enghraifft wych o gydweithio da rhwng yr Adran Cyfrifiadureg ac adrannau a disgyblaethau arall. Mae’r rhewlifegwyr yn gwneud eu gwaith gwyddonol ac mae gan y gwyddonwyr cyfrifiadurol yr arbenigedd ym maes roboteg a meddalwedd sydd ei angen i adeiladu'r systemau er mwyn hwyluso’r ymchwil hwnnw.”

Mae papur a gyhoeddwyd yn The Crysophere, cyfnodolyn yr Undeb Geowyddoniaeth Ewropeaidd, gan Athro Alun Hubbard a Johnny Ryan, Repeat UAV photogrammetry to assess calving front dynamics at a large outlet glacier draining the Greenland Ice Sheet’, ar gael i’w ddarlen ar-lein yma: http://www.the-cryosphere-discuss.net/8/2243/2014/tcd-8-2243-2014.html

AU26314

Rhannu