Bildbasierte Umgebungserkennung für autonomes Fliegen

Abstract

Für unbemannte Luftfahrzeuge sind Anwendungen in Bodennähe und in unbekannten Gebieten von großer Bedeutung. Typische Einsätze außerhalb des Sichtbereiches ermöglichen eine manuelle Steuerung nur eingeschränkt, da die Funkverbindung zur Bodenstation gestört sein kann und mit Verzögerungen bei der Übertragung von Kommandos zu rechnen ist. Unter diesen Bedingungen muss ein Vehikel auch ohne direkte Kommandos gefahrlos operieren können, für urbane Szenarien bedeutet dies unter anderem die Erkennung und Vermeidung von Hindernissen. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung von bildbasierten Verfahren zur Umgebungserkennung mit dem Ziel, stationäre Gefahren in unbekannten Umgebungen zu erkennen und zu vermeiden. Die im Rahmen dieser Arbeit implementierten Algorithmen sind für den Einsatz an Bord unbemannter Luftfahrzeuge optimiert und auch dort lauffähig. Getestet werden die Verfahren in einer Simulation und im realen Flug mit einem unbemannten Helikopter als Versuchsträger. Die in der Arbeit beschriebenen Versuche zeigen eine erfolgreiche Erkennung und Vermeidung von Hindernissen und damit die Eignung der vorgestellten Verfahren unter realen Einsatzbedingungen.