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Interaktion von Drohnen in Städten

 

Das DLR erprobt City-ATM System an der Köhlbrandbrücke in Hamburg

 

Die Logistik-Branche entwickelte in den letzten Jahren die Zielsetzung, dass Paket-Drohnen, Lufttaxis oder unbemannte Luftfahrzeuge für Inspektionen zukünftig in Städten fliegen und interagieren werden. Dafür müssen die Drohnen einander erkennen und ausweichen können, und das am besten schon vor dem Abheben. Das bedeutet, dass eine detaillierte Flugplanung unter Berücksichtigung sämtlicher regionaler, behördlicher und räumlicher Erfordernisse sowie institutioneller Zuständigkeiten durchgeführt werden muss.

Mit erfolgreichen Flugversuchen an der Hamburger Köhlbrandbrücke, die Ende April 2019 durchgeführt wurden, hat das DLR gemeinsam mit Partnern im Projekt City-ATM gezeigt, wie die Kooperation von Drohnen bei der beispielhaften Befliegung einer Brücke bei laufendem Schiffs- und Straßenverkehr heutzutage schon funktioniert.

Dabei wurde laut dem DLR-Institut für Flugführung unter sehr realistischen Bedingungen demonstriert, wie mit Hilfe von vernetzter Flugplanung, Registrierung und Identifikation bis hin zur Flugüberwachung, Konflikterkennung und Konfliktvermeidung, die automatisch fliegenden Kamera-Drohnen gemeinsam sicher in einem städtischen Luftraum agieren können. Der Anwendungsfall einer Brückenbefliegung sei ein ideales Testszenario, weil hierbei die Drohnen besonders eng und dynamisch zusammenarbeiten mussten, heißt es in einer Medienmitteilung des DLR.

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Detaillierte Flugplanung

 

Video: https://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-33680/#/gallery/34261

 

Die Flugversuche, die in Kooperation mit der Hamburg Port Authority (HPA) sowie den Partnern NXP Semiconductors, KopterKraft, FlyNex, DFS Deutsche Flugsicherung, Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL) und Auterion stattfanden, sind Teil des Projekts City-ATM, in dem die Forscher und Praxispartner an Konzepten und neuen Technologien arbeiten, wie Drohnen - als neue Luftverkehrsteilnehmer - sicher in den urbanen Luftraum integriert werden können. Das für City-ATM entwickelte System umfasst mehrere Schritte. Zu Beginn werden die Piloten und Drohnen für eine Startfreigabe elektronisch registriert und authentifiziert mittels Technologien der Firmen NXP Semiconductors und FlyNex. Parallel findet die Planung der Flugmissionen statt unter Berücksichtigung räumlicher Flugbeschränkungen (sogenannter Geofences). Sobald die grundlegende Wegpunktplanung abgeschlossen ist, wird diese in Flugwege (Trajektorien) umgewandelt. Das System berücksichtigt dabei die Flugperformance der Geräte sowie örtliche und zeitliche Rahmenbedingungen. So können schon vor dem Start mögliche Konflikte erkannt werden. Gerade für Flüge über große Distanzen - im Falle von Drohnen somit außerhalb der Sichtweite des Steuerers - ist es wichtig, andere Luftraumnutzer frühzeitig zu erkennen und diesen ausweichen zu können. Für die Testflüge in Hamburg kam hierfür die Bodenkontrollstation für Drohnen ("U-Fly") des Instituts für Flugführung zum Einsatz.

 

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Jeweils zwei von drei Drohnen waren bei den Flugversuchen des Forschungsprojekts City-ATM jeweils gleichzeitig in der Luft, um die Interaktion im städtischen Luftraum zu erproben.

Alle Abbildungen: © DLR (CC-BY 3.0).

In den folgenden Projektphasen bis Ende 2020 wird das City-ATM System, um weitere Services ergänzt und für weitere Anwendungsfälle erprobt. Dabei wollen die Forscher beispielsweise Abläufe für den bevorzugten Einsatz von Drohnen für Rettungskräfte untersuchen. Das Forschungsprojekt City-ATM wird unter anderem mit Mitteln des Programms Luftfahrtforschung des DLR finanziert.

 

Drei Kameradrohnen im Testeinsatz

Für das Testszenario für zukünftige Anwendung von Drohnen im urbanen Luftraum wurden Flugszenarien mit drei UAS- Drohen erprobt.

• Jeweils zwei Drohnen flogen entlang vorgegebener Routen seitlich und unterhalb der Köhlbrandbrücke

• Durch ständige Positionsübermittlung kontinuierliches Luftlagebild verfügbar.

• Schwerpunkte: Luftfahrt, unbemanntes Fliegen

Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), www.dlr.de 

Institut für Flugführung, Pilotenassistenz

Bearbeitung: Wolfgang Klinker (WKlinker@outlook.de), freiberuflicher Journalist in Landsberg am Lech

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