J. Klein, A. Altmann

Im Rahmen der hier präsentierten Arbeit wurde eine Methode entwickelt, um aus einer Flugroute aus 3D-Wegpunkten eine 4D-Route zu erzeugen. Sie soll in einem Easy Handling System eingesetzt werden und die Verbindung zwischen autonomer Flugplanung und Flugführung ermöglichen. Berechnete Routen aus einem Pfadplanungsalgorithmus werden dabei in kontinuierliche, zeitabhängige 4D-Routen transformiert und einem 4D-Flugregler als Sollvorgabe übermittelt. In diesem Manuskript werden zunächst kurz das Easy Handling System, der verwendete 3D Field D* Pfadplanungsalgorithmus sowie das Prinzip der 4D-Regelung vorgestellt. Danach werden die einzelnen Schritte der 4D-Routengenerierung erläutert: Im ersten Schritt wird die 3D-Route nachbearbeitet und überflüssige Wegpunkte gelöscht. Im zweiten Schritt folgt die eigentliche Generierung der 4D-Route. Durch einige standardisierte Flugmanöver wird eine möglichst reale Flugtrajektorie vorsimuliert und damit die Flugdauer ermittelt. Ebenfalls wird der Aufbau der fertigen 4D-Route aufgezeigt, die vom Routenplaner an die Routenführung übermittelt wird. Abschließend wird eine Zusammenfassung der Ergebnisse sowie ein kurzer Ausblick auf den Simulator des Easy Handling Systems gegeben.

This paper presents a method for generating a 4D route from a flight path composed of 3D waypoints. It is intended for use in an easy handling system and will facilitate the connection between autonomous flight planning and flight control. Calculated routes from a path planning algorithm are transformed into continuous, time-dependent 4D routes and transmitted to a 4D flight controller as a target. This manuscript first briefly introduces the easy handling system, the 3D Field D* path planning algorithm used, and the principle of 4D control. The individual steps of 4D route generation are then explained: In the first step, the 3D route is post-processed, and superfluous waypoints are deleted. The second step involves the actual generation of the 4D route. Several standardized flight maneuvers are used to pre-simulate a realistic flight trajectory and thus determine the flight duration. The structure of the finished 4D route, which is transmitted from the route planner to the route guidance system, is also demonstrated. Finally, a summary of the results and a brief overview of the Easy Handling System simulator are provided.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2012, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2012

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 8 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201211239066

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23.11.2012