Entwicklung einer Leistungs- (performance) basierten Ausweichroutine für unbemannte Luftfahrzeuge zur luftseitigen Unterstützung eines Krisenverkehrsmanagement Konzepts

Abstract

Die Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) sind geprägt durch Bemühungen, eine möglichst hohe Sicherheit bei möglichst effizienten Einsätzen zu erreichen. Ein Forschungsgebiet in diesem Zusammenhang ist die Nutzung von neuen Technologien. Dabei wird beispielsweise der Drohneneinsatz erforscht und in Feldversuchen evaluiert. Die Nutzung der Drohne erstreckt sich von der Lageerkundung bis hin zur Identifikation des Einsatzzieles. In der vorliegenden Bachelorarbeit wird ein Drohnenmodell identifiziert und mit Sensorik erweitert, um ein algorithmisches Verfahren zur dynamischen Kollisionsvermeidung zwischen einem statischen Hindernis und der Drohne zu erproben. Dieses algorithmische Verfahren wird als Ausweichroutine entwickelt und abschließend in einer Hardware-in-the-Loop Simulationsumgebung getestet. Dabei werden Sensorparameter von einer realen Drohne genutzt, um daraus Situationen von BOSEinsätzen mit Drohnen in einem Simulationsszenario zu vergleichen und zu bewerten. Die in dieser Bachelorarbeit entwickelte Ausweichroutine hat gezeigt, dass hohe Sensorreichweiten eine große Flughöhe benötigen. Andernfalls kann aufgrund der Topographie und einer hohen Anzahl an Hindernissen ein endloser Versuch den Zielzustand zu erreichen eintreten. Im Gegensatz dazu benötigen niedrigen Sensorreichweiten eine geringe Fluggeschwindigkeit, damit die Drohne eine Kollision mit einem Hindernis vermeiden kann.