Kamerabasierte Deformationssensorik für ein fortschrittliches sensor- und beobachterbasiertes Netzwerk zur Überwachung von Flugzeugstrukturlasten

Abstract

Der vorliegende Abschlussbericht dokumentiert die Ergebnisse des DLR-Projekts AdLoNet, das im Rahmen des LuFo VI-1 Programms entwickelt wurde. Ziel des Projekts war die Entwicklung eines kamerabasierten Deformationssensors (CamS) zur Überwachung von Flugzeugstrukturlasten als Teil eines fortschrittlichen, sensor- und beobachterbasierten Netzwerks. Dieses Netzwerk soll eine genauere und zuverlässigere Lastüberwachung ermöglichen als bisherige Systeme. Das Projektteam entwickelte einen miniaturisierten CamS basierend auf einem Raspberry Pi und zwei Kameras, der zur Messung von Verformungen ArUco-Marker und ein IPCT-Punktemuster verwendet. Die Positionierung der Kameras wurde im Laufe des Projekts optimiert, um eine bestmögliche Messgenauigkeit zu erzielen. Der Sensor wurde in Laborversuchen, im Windkanal der TUHH und in einem Flugversuch getestet. Die Windkanal- und Kalibrierungsversuche zeigten vielversprechende Ergebnisse. Allerdings führte ein Flugversuch zu einem Abbruch aufgrund von Funkstörungen, die auf die Kamerasysteme zurückgeführt wurden. Untersuchungen in einer EMVKammer deuteten auf die Kabelverbindung zwischen Raspberry Pi und Kameras als mögliche Ursache hin, jedoch konnte die genaue Ursache im Rahmen des Projekts nicht vollständig geklärt werden. Trotz des abgebrochenen Flugversuchs wurden die Projektziele weitgehend erreicht. Der entwickelte CamS ist ein vielversprechendes System für zukünftige Anwendungen in der Flugzeugstrukturoberwachung und bietet Potenzial für weitere Entwicklungen, wie z.B. die Integration mit IPCT-Systemen, autonome Positionierung und Fernsteuerung. Die Ergebnisse tragen zur Leistungsfähigkeit und Effizienz der zivilen Luftfahrt bei und stärken die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Luftfahrtindustrie.