Entwicklung eines Konzeptes für einen Prototypen einer Testplattform zur Erprobung von multiplen Flughardwarekomponenten, geeignet für den Abwurf aus großer Höhe

Abstract

Diese Arbeit entwickelt ein Konzept für eine modulare Testplattform zur simultanen Erprobung mehrerer Flughardwarekomponenten unter identischen Bedingungen. Motiviert durch die hohe Beteiligung an CanSat-Wettbewerben, bietet die Plattform eine vereinfachte Testumgebung für Schüler- und Studententeams, ohne eigenen Aufwand für Stromversorgung oder Bergungssysteme. Funktionale und nicht-funktionale Anforderungen werden analysiert, um eine robuste Plattform für Abwürfe aus großer Höhe zu gewährleisten. Basierend auf einer Grobkonzeption mit Modulen für Stromversorgung, Nutzlast und Bergung erfolgt ein Variantenvergleich mechanischer Designs, ergänzt durch CFD-Simulationen zur aerodynamischen Stabilität. Eine dedizierte Platine mit Mikrocontroller, Sensoren und Schnittstellen wird entworfen, unterstützt durch eine Ansteuerungssoftware für autonome Missionen. Am Beispiel von GNSS-Empfängern wird das Konzept validiert, inklusive Messungen, Auswertung und abgeleiteter Anpassungen. Die Ergebnisse bestätigen die Wirksamkeit der Plattform für den Vergleich von Komponenten und eröffnen Perspektiven für breitere Anwendungen in Bildungs- und Forschungsinitiativen.