Umwelteffiziente Flugroutenberechnung autonomer, vernetzter Flugsysteme mit innovativer Sensorik zur Windfeldmessung

Unbemannte Flugsysteme (UAS) werden in naher Zukunft vor allem im urbanen Raum eine zunehmende Bedeutung erlangen. Dies betrifft vor allem im Logistiksektor die Verteilung von Paketen und Frachten auf der „letzten Meile“ in einem hochverdichteten Ballungsraum. Hinsichtlich einer Vielzahl parallel agierender Flugsysteme, z.B. in einem Schwarm, ist die Digitalisierung und Automatisierung dieser Systeme die zentrale Schlüsselkomponenten für eine erfolgreiche Umsetzung. Ein wichtiger Baustein ist dabei die intelligente Flugroutenplanung. Hierbei wird das Ziel verfolgt, die Flugrouten derartig zu planen, dass der Energieverbrauch bei der Bewältigung dieser, zum Beispiel durch das Ausnutzen von Aufwinden, auf ein Minimum reduziert wird. Zusätzlich zur Effizienz muss aber auch ein hohes Maß an Sicherheit auf der Flugroute eingehalten werden. Neben der Vermeidung von Kollisionen der UAS untereinander oder mit der Umgebung, ist das Umfliegen von gefährlichen Turbulenzen erforderlich. Für die beschriebenen Ziele der intelligenten Flugroutenplanung müssen die Windfelder innerhalb des relevanten Flugraums bekannt sein. Da vor allem für den urbanen Raum noch keine geeigneten Systeme existieren, welche die Windfelder hochauflösend genug erfassen können, werden im Rahmen dieses Projekts neue Sensorkonzepte entwickelt und untersucht, die diese Herausforderung meistern können. Der Fokus des Lehrstuhls für Integrierte Systemee liegt hierbei auf der Terahertz-Radartechnologie. Diese Sensortechnologie zeichnet sich durch eine hohe Präzision und Umgebungsauflösung bei relativ geringem Energieverbrauch und Sensorgewicht aus und ist daher für den Einsatz in einem UAS prädestiniert.

Part­ner
In­fi­ne­on Tech­no­lo­gies AG, Ruhr-Universität Bochum (Integrierte Systeme), Technische Universität Dresden (Flugmechanik und -regelung am Insstitut für Luft- und Raumfahrttechnik, Hochfrequenztechnik am Institut für Nachrichtentechnik und Sprachtechnologie und Kognitive Systeme am Institut für Akustik und Sprachkommunikation)