­Teilnahme bei SciTech-Konferenz 2025

Die Professur hat mit einer vielzahl von Beiträgen ihre aktuellen Forschungsergebnisse auf dem diesjähirgen AIAA SciTech Forum präsentiert. Die Veröffentlichungen sind über das Forschungsportal (FIS) der TU-Dresden verfügbar.

Die SciTech ist mit über 3000 Präsentationen und Ausstellungen, und 6000 Teilnehmern eine der weltweit größten und auch bedeutestens wissenschaftlichen Konferenzen in der Luft- und Raumfahrt. Neben dem Austausch der neuesten Forschungserkenntnisse und Vorstellung technologischer Neuentwicklungen bietet sie eine wichtige Schnittstelle zwischen Akademia und Industrie in einer sich stetig weiterentwickelden Branche. Die Konferenz fand vom 6. bis 10. Januar 2025 in Orlando, Florida statt.

Beiträge der Professur

Für die Lagereglung von Satelliten präsentierte Emily Burgin einen neuartigen Ansatz für den Wechsel zwischen verschiedenen Operationsmodi mittels linear parameter-variierenden Regelung. Dabei können Garantien für die Performanz und Robustheit über den gesamten Vorgang getroffen werden. Ein klarer Vorteil gegenüber bisherigen Ansätzen. FIS-Link Veröffentlichung

Mario Izquierdo Serra diskutiert die Verifikation von Satellitenmanöver unter realistischen Bedingungen mit Unsicherheiten. Dabei wird der Mathematische Ansatz der "Polynomial Chaos Expansion" angewandt, welche eine Alternative zur traditionellen Monte-Carlo Simulation darstellen. Der Vorteil ist signifikante Reduzierung der notwendigen Rechenleistung und -dauer. FIS-Link Veröffentlichung

Ein weiteres Forschungsthema ist die Verwendung von Ionen-Antriebssystemen für "High-Altitude Platforms". Ziel ist die Untersuchung der Technologie in einem speziellen Winkanal an der Professur mittels "Particle Image Velocimetry". Im Beitrag von David Nölle werden vorbereitende Untersuchungen und vorläufige Ergebnisse präsentiert, welche die notwendige Grundlage für weitere Experimente darstellen. FIS-Link Veröffentlich

Eine Integrierte Guidance und Regelung für exakte Flugbahnfolge eines UAVs  wurde von Roser Berenguer Bertran beigetragen. Die "Guidance" wird durch das Konzept der Zielverfolgung realisiert. Zusätzlich wurde ein robuster Regler mit kaskadierten Struktur zur Umsetzung der "Guidance" Befehle vorgestellt. Der Algorithmus wurde auf das Referenz UAV der Professur, dem UrbanConder angewendet. FIS-Link Veröffentlichung

© FMR

Hannes Rienecker stellte eine Methode zur Berechnung von energieeffizienten Flugbahnen für unbemannte Luftfahrzeuge durch die Ausnutzung von Windfeldern in Stadtgebieten vor.  Der Ansatz unterscheidet sich zu bisherigen Lösungen durch die Berücksichtung von Unsicherheiten, z.B. unerwartete Windphänome, um eine Anwendung unter realen Bedingunen zu gewährleisten. Fis-Link Veröffentlichung.

Thema des Beitrags von Jürgen Frey ist die Kallibrierung von 4-Loch-Drucksonden, die zur Strömungsrichtungsmessung und im nächsten Schritt zur Windschätzung an einem UAV dienen sollen. Die Sonden fallen kleiner aus und beanspruchen weniger Systemressourcen als konventionelle 5-Loch-Sonden. Um den Einfluss des Flugzeugs auf die Sondenanströmung bestmöglich zu erfassen, wurden sie sowohl einzeln als auch zusammen mit dem UAV im Windkanal kalibriert. FIS-Link Veröffentlichung

Die Identifikation der Kurzzeitdynamik eines Flugzeuges mit Experimentellen Daten wurde von Sabine Wisbacher vorgestellt. Das UAV Urban Condor der Professur wurde im Hauseigenen Windkanal für verschiedenen Flugzuständen vermessen. Mit Methoden der Systemidentifikation wurde eine aussagekräftige mathematische Beschreibung der Dynamike bestimmt. Ein Vorteil des Vorgehens ist die Widerholbarkeit der kontrollierten Testbedingungen. FIS-Link Veröffentlichung

In Kooperation mit dem Fraunhofer Institute für Entwurfstechnik Mechatronik, Paderborn wurden die Ergebnisse einer Reglervalidierung mit dynamischen Windkanaltests für ein Tiltrotor-VTOL präsentiert. Der Regler basiert auf dem neuartigen und komplexen Konzept der "Incremental Nonlinear Dynamic Inversion". Die Installation im Windkanal mitteles eines Teststandes ermöglichte die Erfolgreiche Validierung des Reglers unter realen Flugbedingungen ohne die Gefahr eines Absturzes. FIS-Link Veröffentlichung