ComputerClub 2
Sitemap Kontakt
  Wolfgang Back & Wolfgang Rudolph
Suche:   Wolfgang Back & Wolfgang Rudolph
  Startseite
  Neuigkeiten
  Historie
  Pressestimmen
  Redaktion
  Kontakt
  Sitemap
  Haftungsausschluss
  Impressum


SCHLAGZEILEN

14.03.2018
Radar für autonome Drohnen (Heinz Schmitz)

Radar zur Navigationsunterstützung von autonom fliegenden Drohnen. Die Sensorik arbeitet auch zuverlässig bei stark eingeschränkter Sicht, beispielsweise durch Nebel oder Staubpartikel in der Luft.

Das Fraunhofer FHR präsentiert zwei Radarsensoren zur Navigationsunterstützung von Drohnen. Bei der Realisierung autonom fliegender Drohnen sind sie eine wertvolle Komponente: Die Sensoren fungieren als Detektor von Hindernissen zur Kollisionsvermeidung. Die Radar-Sensorik arbeitet auch zuverlässig bei stark eingeschränkter Sicht, beispielsweise durch Nebel oder Staubpartikel in der Luft. Dank der Fähigkeit von Radar, Abstände hochpräzise zu vermessen, eignen sich die Sensoren auch als Höhenmesser, wenn andere Informationsquellen wie Barometer oder GPS nicht zur Verfügung stehen bzw. nicht optimal arbeiten können.

Drohnen nehmen eine immer wichtigere Stellung im Bereich Logistik und Dienstleistungen ein. Namhafte Logistikunternehmen setzen große Hoffnungen in die kompakten, derzeit noch ferngesteuerten Fluggeräte zum Transport von Paketen – Ziel sind autonom fliegende Paketliefer-Drohnen. Dienstleister nutzen sie zur Wartung und Inspektion von Anlagen oder um gänzlich neue Services, wie luftgestützte Kartierung und ähnliche Dienste, anzubieten.

Das Fraunhofer FHR hat zwei kompakte Radarsensoren für den Einsatz auf Drohnen entwickelt. Dabei handelt es sich um ein monostatisches Radar bei
80 GHz für einfache Anwendungen bei kurzen Distanzen (bis 80 Meter) sowie ein bistatisches Radar bei 94 GHz für erheblich größere Entfernungen. Die Betriebsspannung beträgt bei beiden Sensoren 5 V, welche entweder aus dem Akkupack der Drohne oder aus einer handelsüblichen Powerbank zur Verfügung gestellt werden können. Aufgrund der verwendeten USB-Schnittstelle ist das System sehr einfach in Betrieb zu nehmen und in bereits vorhandene Drohnen zu integrieren, wobei ein kostengünstiger, universell beziehbarer Micro-PC (z. B. Raspberry Pi) das Radar ansteuert.

Über vorhandene Hard- und Software (z. B. Apps zur Drohnensteuerung und
-überwachung) könnten die mit dem Radar gesammelten Informationen angezeigt werden. So können beispielsweise, bei Verwendung als Höhenmesser, auch Warnungen ausgegeben werden, falls die ohne Sondergenehmigung zulässige Flughöhe von 100 m überschritten wird. Die Übertragung der Radardaten erfolgt derzeit über einen eigenen Funkkanal. Ein Interface, um die Radardaten mit der Telemetrie über den Flightcontroller zu übermitteln, befindet sich in der Entwicklung.

Um das System möglichst einfach auf der Drohne montieren zu können, setzen die Forscher auf universell verwendbare Befestigungsmöglichkeiten. Optional kann der Erfassungsbereich des Radarsensors durch Schwenkbewegungen (beispielweise durch Verwendung kompatibler Gimbals) vergrößert werden, sodass die Umgebung im Flug über große Winkelbereiche überwacht werden kann.

Neben dem Einsatz als Hindernisdetektor beim autonomen Fliegen oder als Altimeter, sind weitere Anwendungen für das Radar denkbar. Möglich wären beispielsweise der Einsatz als Teil einer Multisensor-Suite zur Lageerfassung im Katastrophenfall, zur Bestimmung von Biomasse oder dem Reifegrad von Feldfrüchten, zur Detektion von unerwünschten Fremdobjekten auf landwirtschaftlichen Anbauflächen oder zur Inspektion von Kesseln, Silos oder Windkraftanlagen.

Technische Daten ACoRad-80 / ACoRad-94
- Frequenz: 80 GHz       / 94 GHz
- Höhenmessung über Grund: bis 80 m / > 1000 m
- Messreichweite für Objekte mit RCS 1 m² (Radarquerschnitt): bis 50 m / >
150 m
- Antennenöffnungswinkel: 5° (oder auf Anfrage) / 8° (oder auf Anfrage)
- Betriebsart: monostatisch / bistatisch
- Leistungsaufnahme: 3 W / 4,2 W
- Größe: 50 * 40 * 65 mm / 120 * 75 * 60 mm
- Gewicht: 150 g / 400 g
- Betriebstemperatur: -45°C bis +70°C / -45°C bis +70°C

Siehe auch:
https://www.fhr.fraunhofer.de/
http://www.heinz-schmitz.org




zurück zum Archiv

Druckversion Impressum Haftungsausschluss