Smol, Steffen

Diplomarbeit:
1504

Thema:
Flugroboter im Bauwesen

Bearbeiter:
Steffen Smol

Verantwortlicher Hochschullehrer:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Rainer Schach

Betreuer:
Wissenschaftlicher Betreuer: Dipl.-Ing. Cornell Weller

Zeitraum:
14.05.2013 bis 14.09.2013

Kurzfassung:
In dieser Arbeit wird die Verwendung und mögliche Weiterentwicklung der Einsatzge-biete von unbemannten Flugobjekten im Bauwesen untersucht. Der Schwerpunkt der Ausarbeitung liegt im Gebrauch dieser Drohnen speziell bei Brückeninspektionen. Dafür wurden zunächst einige, bereits im Einsatz befindliche Maschinen sowie deren er-gänzendes Zubehör und aktuellen und möglichen Einsatzgebiete untersucht. Hierbei wurden die Drohnen entsprechend ihrer Eigenschaften, z.B. anhand der Anzahl der Auslegerarme, kategorisiert und analysiert. Neben den Vergleichen der Drohnen un-tereinander und gegenüber den aktuell verwendeten Maßnahmen für Inspektionen, wurden auch die Flugbedingungen detaillierter betrachtet. Dies umfasst u.a. Witterungsbedingen, Anforderungen an die Beteiligten Personen sowie die Rechtslage in Deutschland. Um die Möglichkeiten besser darstellen zu können, wurden ebenfalls einige Hilfsmittel für den Copterflug untersucht. Hierzu zählen bspw. eingesetzte Kameras, Steuerungen, sowie Überwachungs- und Ortungssysteme. Damit die Vielseitigkeit von unbemannten Flugobjekten deutlich wird, wurden diese auch in Hinblick auf ihre Verwendung als Transportmittel betrachtet. Hierfür wurden zwei reale Testbeispiele untersucht und ausgewertet. Der Fokus für den Einsatz von solchen Drohnen liegt aktuell jedoch in der Erfassung zu untersuchender Objekte, u.a. durch Bild- und Videoaufnahmen, Photogrammetrie und Infrarot- oder Wärmebildmessungen.
Um dem Thema der Brückeninspektionen näher zu kommen, wurden zunächst die möglichen Brücken anhand Ihrer Eigenschaften, z.B. Material oder Form, erörtert und analysiert. Es konnte nachgewiesen werden, dass unbemannte Flugobjekte aufgrund einiger Differenzen, wie Witterungsanfälligkeit, mögliche Traglast und Akkulaufzeit, keinen vollständigen Ersatz manueller Inspektionen darstellen, diese jedoch im Hinblick auf Zeit- und Kostenaufwand stark entlasten können. Da die Entwicklung der Drohnen noch lange nicht abgeschlossen ist, können sich hier in Zukunft noch einige weitere Verbesserungsmöglichkeiten eröffnen.