Schmidt, Thomas G. and Volkmar, Robin and Micheli, Boris and Stalla, Julius Felix and Konatala, Ramesh and Hanke, Charlotte and Altkuckatz, Anna and Koida, Lukas and Braune, Marc and Soal, Keith Ian and Tang, Martin and Böswald, Marc and Dillinger, Johannes and Boose, Yannick and Mai, Holger (2025) Assessing Sensor-Model-Fusion Technologies on a Flexible Aeroelastic Wing Demonstrator through Wind Tunnel Testing in the DLR Project SAFER². DLRK 2025, 2025-09-23 - 2025-09-25, Augsburg, Deutschland.
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Abstract
This study discusses the experimental exploration of novel sensor-model-fusion technologies on a flexible aeroelastic wing demonstrator through wind tunnel testing, as part of the DLR project SAFER2. The aeroelastic wing demonstrator is excited via inflow gusts and disturbances, generated by a gust rig, or using control surface deflections. A large variety of sensor systems are employed to capture these excitations and measure the loads, thereby enabling the effective testing of sensor-model-fusion technologies. Among the latter, active control methods to alleviate gust loads and to augment the wing damping, as well as an online-monitoring framework to identify structural modal parameters are explored. Two gust load alleviation strategies are investigated, which are either based on a robust control approach or leverage reinforcement learning techniques. The onlinemonitoring framework implements various operational modal analysis methods, coupling them with a linear Kalman filter. The damping augmentation controller uses a destabilization/stabilization approach, featuring a novel input-output blending method as well as a saturation mechanism to guarantee a safe operation. All sensor-model-fusion technologies tested yield promising results, whether these concern the effective reduction of gust-induced loads (e.g., wing-root bending moment), the accurate online monitoring of modal parameters, or the controlled destabilization and re-stabilization of the wing model using damping augmentation.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/217459/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Conference or Workshop Item (Speech) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Assessing Sensor-Model-Fusion Technologies on a Flexible Aeroelastic Wing Demonstrator through Wind Tunnel Testing in the DLR Project SAFER² | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 25 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | Aeroelastic Wind Tunnel Testing, High-Aspect-Ratio Wing Configuration, Sensor-Model-Fusion; Gust Load Alleviation; Damping Augmentation; Operational Modal Analysis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Title: | DLRK 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Location: | Augsburg, Deutschland | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Type: | national Conference | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Start Date: | 23 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event End Date: | 25 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Organizer: | DGLR - Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberath e.V. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Efficient Vehicle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | L EV - Efficient Vehicle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | L - Digital Technologies, L - Aircraft Technologies and Integration, L - Virtual Aircraft and Validation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Braunschweig , Göttingen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Aeroelasticity > Aeroelastic Experiments Institute of Aeroelasticity > Structural Dynamics and System Identification Institute of Aeroelasticity > Aeroelastic Simulation Institute of Aeroelasticity > Control of Aeroelastic Systems Institute of Aeroelasticity > Loads Analysis and Aeroelastic Design Institut für Systemleichtbau > Composite Design Institute for Aerodynamics and Flow Technology > CASE, BS Institute for Aerodynamics and Flow Technology > Transport Aircraft | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Schmidt, Thomas G. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 13 Oct 2025 15:42 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 15 Jan 2026 15:35 |
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