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Computerbasierte Trajektoriengenerierung für einen bemannten Hubschrauber auf einen unvorbereiteten Landeplatz

Strohmaier, Thorsten (2011) Computerbasierte Trajektoriengenerierung für einen bemannten Hubschrauber auf einen unvorbereiteten Landeplatz. Dissertation. DLR-Forschungsbericht. DLR-FB-2011-14, 252 S.

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Abstract

Bedingt durch seine Vielseitigkeit eignet sich der Hubschrauber in besonderer Weise für Luftrettungseinsätze. In einer Vielzahl von Rettungsmissionen kann der Pilot jedoch rocht auf bodengestützte Navigationshilfen zurückgreifen. Daraus resultiert eine bedingte Einsatzbereitschaft des Hubschraubers bei schlechten Sichtverhältnissen. Um Einsätze unter diesen Bedingungen dennoch zu ermöglichen sind Assistenzsysteme zu entwickeln, (lie das Situationsbewusstsein der Besatzung unter schlechten Sichtbedingungen erweitern mid ein intuitives Fliegen ermöglichen. Im Rahmen Assistenzsysteme hat diese Arbeit die Anflug- und Landephase zum Schwerpunkt, da sich 54% aller Flugun- und Zwischenfälle bei schlechten Witterungsverhältnissen während Anfing und Landung ereignen. Die nachfolgenden Ausarbeitungen befassen sich mit der Entwicklung einer autonomen Landehilfe an Bord des Helikopters fokussiert auf die Erstellung einer Anflugtrajektorie. Die Algorithmen zur Berechnung der Anflugtrajektorie orientieren sich an der Vorgehensweise eines Piloten während der Anflugplanung und -durchführung. Somit generieren (lie Planungsalgorithmen eine Anflugbahn, welche unter Beachtung aller Randbedingungen der Anflugplanung eines Piloten entspricht. Als Randbedingungen sind Topografie, Hinderniskulisse, atmosphärische Bedingungen, flugdynamische Limitierungen sowie die Erfahrungen und Fähigkeiten des Piloten und das Missionsprofil aufzuführen. Um die Akzeptanz der Hubschrauberbesatzung und der Zulassungsstellen zu erlangen sind die berechneten Anflugtrajektorien durch die Eigenschaften der verwendeten Bahnplanungsalgorithmen eindeutig, jederzeit reproduzierbar und vorhersagbar. Die Dissertation widmet sich somit der Fragestellung ob eine computerbasierte Anflugplanung das Vorgehen von Piloten bei Anflügen auf unvorbereitete Landeplätze abbilden kann. Um diese Anforderungen zu erfüllen basiert die Bahnplanung auf den Ergebnissen einer umfassenden Befragung von 80 Piloten aus den Bereichen Luftrettung, Polizei und Bundeswehr. Die Ergebnisse dieser Umfrage spiegeln eine enorme Vielfältigkeit von Anflugstrategien unterschiedlicher Piloten wider. Um der Vielzahl der Pilotenanforderungen Rechnung zu tragen ist der Planungsalgorithmus sehr flexibel aufgebaut. Um eine individuelle Anpassung der Bahnplanung an die jeweiligen Anforderungen der Piloten zu erzielen, wurde den Bahnplanungsalgorithmen die Möglichkeit gegeben sich an das jeweilige Anflugverhalten der Piloten autonom anzupassen. Diese Arbeit zeigt die Strategie der autonomen Anflugplanung und stellt die Algorithmen zur Balmplammgsberechnung im Detail dar. Abschließend werden einige Beispiele zur Anflugberechnung gezeigt mid durch Piloten - bewertet.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/75359/
Document Type:Monograph (DLR-Forschungsbericht, Dissertation)
Title:Computerbasierte Trajektoriengenerierung für einen bemannten Hubschrauber auf einen unvorbereiteten Landeplatz
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Strohmaier, ThorstenUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:11 July 2011
Journal or Publication Title:DLR-Forschungsbericht 2011-14
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Volume:Forschungsbericht
Number of Pages:252
ISSN:1434-8454
Status:Published
Keywords:Trajektorie, Bahnplanung, Hubschrauber, autonomer Anflug, Pilotenunterstützung, computerbasierte Bahnplanung, Allwetterfähigkeit, ACT/FHS, FHS
Institution:Technische Universität Braunschweig
Department:Fakultät für Maschinenbau
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Rotorcraft (old)
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L RR - Rotorcraft Research
DLR - Research theme (Project):L - The Smart Rotorcraft (old)
Location: Braunschweig
Institutes and Institutions:Institute of Flight Systems > Rotorcraft
Deposited By: Lantzsch, Robin
Deposited On:03 Apr 2012 17:25
Last Modified:03 Apr 2012 17:25

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