C. Ben, T. Islam, D. Moormann, J.-K. Mende, T. Dallmann, R. Herschel

Die zukünftige Nutzung von unbemannten Luftfahrtsystemen für verschiedene Einsatzbereiche wie z.B. dem Katastrophenschutz oder dem Pakettransport erfordert das Zurücklegen großer Flugstrecken auch außerhalb der Sicht des verantwortlichen Steuerers. Um die, im Zuge solcher Anwendungen erforderliche sichere Integration dieser unbemannten Luftraumteilnehmer in den Luftraum zu gewährleisten, wird im Rahmen dieser Veröffentlichung ein miniaturisierter Dauerstrichradarsensor als Teil eines automatisierten Kollisionsvermeidungssystems vorgestellt und evaluiert. Dieses Kollisionsvermeidungssystem soll nicht-kooperativ, d.h. ohne Informationsaustausch zwischen den sich annähernden Luftraumteilnehmern funktionieren. Um diese Funktionalität zu ermöglichen, muss ein automatisiertes Detektionssystem als Funktionalebene des Kollisionsvermeidungssystems integriert sein das die Fähigkeit besitzt, sich annähernde Luftraumteilnehmer eindeutig zu erkennen und ihre jeweilige Trajektorie zu prädizieren. Nur so ist das Kollisionsvermeidungssystem in der Lage, bei einem Kollisionsszenario ein Ausweichen des Träger-Luftfahrtsystems gegenüber anderen Luftfahrzeugen wie beispielsweise Rettungshubschraubern durchzuführen. Im Rahmen dieser Veröffentlichung wird nachgewiesen, dass die zuletzt aufgeführte eindeutige Detektion von Luftfahrtsystemen mittels eines miniaturisierten Dauerstrichradarsensors möglich ist und im Flugbetrieb robust und sicher funktioniert. Dieser Nachweis wird mit Messdaten geführt, welche im Rahmen einer gemeinsam durchgeführten Messkampagne aufgenommen und ausgewertet wurden.

The future use of unmanned aerial systems (UAS) for various applications, such as disaster relief or parcel delivery, requires them to cover long distances, even beyond the line of sight of the pilot. To ensure the safe integration of these UAS into the airspace, as required in such applications, this publication presents and evaluates a miniaturized continuous-wave radar sensor as part of an automated collision avoidance system. This collision avoidance system is designed to operate non-cooperatively, i.e., without information exchange between approaching UAS. To enable this functionality, an automated detection system must be integrated as a functional layer of the collision avoidance system. This system must be capable of unambiguously identifying approaching UAS and predicting their respective trajectories. Only in this way can the collision avoidance system initiate evasive action by the carrier aircraft against other aircraft, such as rescue helicopters, in a collision scenario. This publication demonstrates that the unambiguous detection of aircraft systems described above, using a miniaturized continuous-wave radar sensor, is possible and functions robustly and reliably in flight operations. This demonstration is supported by measurement data acquired and analyzed during a joint measurement campaign.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2017, München

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2017

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 10 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201712088967

Detect and Avoid, Sensortechnologie

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08.12.2017