Publikationen

DGLR-Publikationsdatenbank - Detailansicht

Titel:

Aktuelle Herausforderungen in der Steuerung von einem UAV über einen Ka-Band Satellitenlink in einem Feuerwehreinsatz

Autor(en): M. Prexl, M. Tebbe, A. Höhn, U. Walter
Zusammenfassung: Im Zuge des DLR-Projekts CopKa soll eine neue innovative Kommunikationsstruktur für die Feuerwehr demonstriert werden. Im Gegensatz zu der bestehenden Funkkommunikation über terrestrische Relaisstationen sollen die Informationen bidirektional über einen Ka-Band Satellitenlink vom Einsatzfahrzeug zur Einsatzleitstelle übermittelt werden. Dabei sollen zusätzlich zu den Audiodaten auch Video- und Sensordaten an die Leitzentrale gesendet werden, um dem Mitarbeiter in der Einsatzleitstelle ein besseres Situationsbewusstsein zu geben und die Einsatzkräfte vor Ort zu entlasten. Dabei steht vor allem ein Unmanned Aerial Vehicle (UAV) im Fokus, welches mit einem Kamerasystem und mit verschiedenen anderen Sensorsystemen ausgerüstet ist. Dieses UAV kann von der Einsatzleitstelle gesteuert werden und selbstständig auf Hindernisse und Gefahrenzonen reagieren. Die Sensordaten (z.B. Wärmebildkamera, Feuchtigkeitssensor, etc.) sollen das Lagebild in der Einsatzleitstelle deutlich verbessern, um die Einsatzkräfte vor Ort zu entlasten und dadurch eine schnellere Versorgung der Notfallopfer zu ermöglichen. Hauptteil der Forschung an diesem Projekt ist der stabile Kommunikationslink zwischen Einsatzfahrzeug und Einsatzleitstelle sowie eine innovative und intuitive Human-Machine-Interface (HMI) zur Steuerung des UAV, wodurch eine schnelle Erfassung der Situation und Koordination der Einsatzkräfte ermöglicht werden soll. Eine Herausforderung beim Aufbau des Kommunikationslinks besteht darin, dass sich die Antenne innerhalb weniger Minuten ohne weiteren Einsatz von Mitarbeitern automatisch ausfahren und mit dem Satelliten verbinden soll. Dazu müssen sowohl der Ort, die Lage, der Zeitpunkt, als auch Wetterbedingungen während des Einsatzes berücksichtigt werden. Diese Arbeit zeigt erste Ergebnisse für eine schnelle Ausrichtung der Antenne anhand eines Vergleichs zwischen kostengünstiger Hardware und einem teuren System basierend auf einem dualen GPS-Empfänger und einem genauen Inklinometer, um den Ort und die Lage des Einsatzfahrzeuges festzustellen. Der zweite Teil befasst sich mit der HMI, welche einfach zu bedienen sein und sich für den Operator latenzfrei anfühlen soll. Teil der Untersuchung ist die Verwendung von kommerziell erhältlichen Head-Mounted-Displays (HMD) für eine einfachere Bedienung und die Verwendung von neuen 3D-Rekonstruktionstechnicken aus Livedaten für eine bessere Übersicht über den Einsatzort. In dieser Arbeit wird ein Virtual Reality basiertes Teleoperationskonzept vorgestellt und wichtige Erkenntnisse präsentiert. Bei diesem Ansatz wird der Operator in eine Simulation transferiert, welche das Gefühl vermitteln soll in Echtzeit das UAV zu steuern und die Situation zu überblicken.
Veranstaltung: Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2016, Braunschweig
Verlag, Ort: Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2016
Medientyp: Conference Paper
Sprache: deutsch
Format: 21,0 x 29,7 cm, 7 Seiten
URN: urn:nbn:de:101:1-201610075540
Stichworte zum Inhalt: rapid acquisition, Teleoperation
Verfügbarkeit: Download - Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen dieses Dokuments: Copyright protected
Kommentar:
Veröffentlicht am: 07.10.2016