ADS‐B Sense and Avoid System for UAS

Michael F. Moore, CLPAssoc. VP, IP Commercialization & Economic DevelopmentWBT Open Innovation Forum on UASStillwater, OKOctober 30, 2014

Current UAS access to the NAS

• Military:– Segregated Airspace– Temporary Flight Restrictions (TFRs)

• Public: Certificate of Authorization (COAs)• Private:

– Special Airworthiness Certificate – Experimental Category (non‐commercial use)

– Special Airworthiness Certificate – Restricted Category (Scan Eagle and Puma UAS)

– Exemptions under Section 333 (“Hollywood exemptions”)

Problem of UAS manufacturers and operators

Routine commercial UAS operations are not possible

• Safety problem– UAS must avoid collisions with other aircraft, persons, or property

• Regulatory problem– UAS must comply with applicable sections of 14 CFR

(e.g., “see‐and‐avoid” requirement of 14 CFR § 91.113)

The Regulatory Problem

• UAS commercial operations face regulatory hurdle– FAA identifies UAS as “aircraft” flown by a “pilot” regardless of where the pilot is located.

– UAS must demonstrate compliance with applicable sections of Title 14 of the Code of Federal Regulations (14 CFR) to operate. 

– However, UAS are not compliant with certain sections of 14 CFR. For instance, the absence of an onboard pilot means that the “see‐and‐avoid” provisions of 14 CFR part 91, § 91.113, cannot be satisfied.

UAS Sense & Avoid Technology

U.S. Patent No. 8,380,367“Adaptive surveillance and guidance system for vehicle collision avoidance and interception”

Source: FAA Sense and Avoid Workshop Final Report

Market opportunity

• Unlimited uses for UAS

• $82 billion in economic impact over the next ten years– 80% precision agriculture– 10% public safety

• Potential for $10M+ in sales over the next 3 years

Source: AUVSI, Economic Impact report, 2013

Patented sense and avoid system and method

• Automatic and airborne– Does not necessitate pilot input– Functions in lost link scenarios

• Multi‐sensor system– Avoids other aircraft, structures, terrain, trees, power lines, severe weather, etc.

• Complies with– Air traffic regulations and procedures (e.g., right‐of‐way rules)– Airspace restrictions (e.g., transit corridor)

E.g., terrain avoidance 

E.g., right of way rules

Stages of development

2007‐11: Developed/flight tested/miniaturized– First to demonstrate automatic collision avoidance with cooperative aircraft.

Stages of development

2012‐13: LD‐CAP flight demonstrationwww.uasresearch.com/ld‐cap

Stages of development

2014‐15: First commercial useby inventor:

www.uasaoc.org

www.craftandtheoryllc.com

Licensing OpportunitiesUND related UAV Technologies• Airspace Risk Management System for UAS (8,368,584)

– Allows aircraft de‐confliction and weather avoidance beyond LOS

• Laser System Communications for UAV (13/652,256)– Solves laser problem with ambient light 

• Conformal Body Antennas for UAS (62/000,753)– Integrate large antennae’s into airframe for lower power consumption

Conclusion

• Routine commercial UAS operations are currently prohibited

• Sense and avoid system resolves safety and regulatory concerns

• Seeking a licensee to partner for commercial development

• Contact information: Michael F. Moore, Assoc. VP.michael.f.moore@und.edu

Tara Kopplin, Licensing Associatetara.kopplin@und.edu

@UND_IP_Comm