C. Ben, N. Voget, D. Moormann

Das Interesse an unbemannten Fluggeräten für zivile Einsatzbereiche wie beispielsweise Katastrophenschutz, die eine große Reichweite innerhalb einer Mission zurücklegen können, ist weltweit groß. Insbesondere die (Kommunikations-) Systemarchitektur und die Flugführung von kleineren unbemannten Fluggeräten bis 5 kg außerhalb der Sichtweite (engl. Beyond-Line-of-Sight (im Folgenden: BLOS)) erweisen sich als aktuelle Forschungsschwerpunkte. Im Rahmen unterschiedlicher wissenschaftlicher Projekte wurde eine terrestrische BLOS-Kommunikationsinfrastruktur konzipiert und prototypisch umgesetzt, die es erlaubt flugwissenschaftliche Experimente mit einem unbemannten Fluggerät außerhalb der Sichtweite eines Operateurs durchzuführen. In diesem wissenschaftlichen Beitrag soll die technische Problematik des Steuerns eines unbemannten Fluggerätes außerhalb der Sichtweite mit kontinuierlicher Funkverbindung adressiert und gelöst werden. Insbesondere die technische Umsetzung dieses Projektes im Hinblick auf Kommunikationsnetzwerk, -schnittstellen sowie eine redundante und robuste Flugführung mittels einer mobilen Bodenstation stellten eine Herausforderung dar. Vorgestellt werden das Lastenheft, das zur Auswahl der Kommunikationsmodule und Netzwerkarchitektur führte, die Netzwerkteilnehmer des prototypischen Netzwerkes sowie eine Evaluierung der Kommunikationsmodule als auch erste Erfahrungen, die sich im praktischen Flugbetrieb ergaben.

There is considerable global interest in unmanned aerial vehicles (UAVs) for civilian applications such as disaster relief, which are capable of covering long distances within a mission. In particular, the (communication) system architecture and flight control of smaller UAVs up to 5 kg operating beyond line of sight (BLOS) are current research priorities. Within the framework of various scientific projects, a terrestrial BLOS communication infrastructure has been designed and prototyped, enabling aeronautical experiments with an UAV operating beyond the line of sight of an operator. This scientific paper addresses and resolves the technical challenges of controlling an UAV beyond visual line of sight using continuous radio communication. The technical implementation of this project, particularly regarding the communication network, interfaces, and redundant and robust flight control using a mobile ground station, presented a significant challenge. This report introduces the specifications that led to the selection of communication modules and network architecture, the network participants of the prototype network, an evaluation of the communication modules, and initial experiences gained during practical flight operations.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2015, Rostock

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2015

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 8 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201510306415

beyond-line-of sight, Kommunikationsinfrastruktur

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30.10.2015