Unbemannte Luftfahrzeuge
Unbemannte Luftfahrzeuge, auch als Drohnen bezeichnet, umfassen Starrflügeler, Multikoper und Hybridkonfigurationen. Sie haben das Potential für eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten, welche weit über die traditionellen Anwendungen der Luftfahrt hinaus gehen. Dazu gehören zum Bespiel die Lieferung von Paketen, Analyse von Katastrophengebieten, landwirtschaftliche Optimierung und Überwachung von Naturschutzgebieten. Schwerpunkte der aktuellen Forschung sind dabei:
- die Design und Konstruktion von anwendungsspezifischen Drohnen
- die Auslegung von Flugregelsystemen und Autopiloten für den sicheren und autonomen Flugbetrieb
- die optimale Flugroutenplanung für Energieeffizienz oder Suchraster
- die Koordination und Kommunikation mehreren Drohnen in einem Schwarm.
Themen:
Am Lehrstuhl für Flugmechanik und Flugregelung werden aktuell die folgenden Themen für Studien- und Abschlussarbeiten angeboten. Bei interesse kontaktieren Sie den Ansprechpartner des jeweiligen Themas. Bitte sehen sie von Mehrfachanfragen ab.
Die Forschungsfirma AEF - Autonom Elektrisch Fliegen gGmbH bietet Projektarbeiten im Bereich der Forschung und Entwicklung für autonome Luftfahrtechnik, Fluginfrastruktur & Flugdienste (U-Space) an.
Mehr informationen und eine Kurzvorstellung der Firma finden sie hier.
Wer Interesse an einer zukunftsträchtigen Programmiertätigkeit und an flexibler Arbeitszeitgestaltung hat, kann sich bei AEF per Telefon und/oder per E-mail bis zum 30.11.2025 melden.
Kontakt:
Florian Helm: +49 1577 400 19 44
Axel Schober: +49 176 471 340 24
Gegenstand der aktuellen Forschung im Bezug auf Flugtaxis und Lieferdrohnen ist derzeit die Bestimmung von Anforderungen an entsprechenden Start- und Landeplätzen. Speziell im urbanen Raum unterliegen die konkreten Flugbahnen, sowie die Start- und Landemöglichkeit besonderen Einflüssen. Drohnen und Flugtaxis sind aufgrund ihrer Größe, ihres Gewichts und ihres elektrischen Antriebs besonders anfällig für Wind, Windböen, Turbulenz, Niederschlag, Vereisung und extreme Temperaturen. In niedriger Flughöhe operieren sie häufig in der meteorologischen Grenzschicht, dem untersten Teil der Atmosphäre, in der die Erdoberfläche und Hindernisse (z.B. Gebäude) starke Turbulenz erzeugen. Die Wetterempfindlichkeit und die Wettergefahren erfordern eine neuartige, sehr präzise Flugplanung und -steuerung basierend auf einem umfassenden Wetterlagebild des unteren Luftraums. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von An- und Abflugtrajektorien der Drohnen für einen sicheren Betrieb.
Ansprechpartner
© Martin Guist
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
NameDipl.-Ing. Martin Guist
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Drohnen erfreuen sich immer größer werdenen Beliebtheit im Einsatzbereich von Katastrophenschutz und -hilfe. Insbesondere die schnelle Einsatzbereitschaft und Gefahrenminimierung für Piloten sprechen für diese Systeme.
Ziel dieser Arbeit ist die Modellierung von optimalen Flugrouten in Such- und Rettungsszenarien. Dabei spielen Wind- und Wetterverhältnisse, sowie Katastrophenursachen, wie z.B. Waldbrände, eine entscheidene Rolle.
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Quadrocopter im Flug
Motivation
Für die effektive Nutzung von unbemannten Flugsystemen werden im Allgemeinen autonome Flugfähigkeiten vorausgesetzt. Die Auslegung der dafür notwendigen Regelungsalgorithmen erfolgt in vielen Fällen auf der Grundlage eines mathematischen Modells. Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Flugdynamikmodell eines Quadrokopters über eine Systemidentifikationskampagne abgeleitet werden.
Aufgabenstellung
- Literaturrecherche zur Systemidentifikation von Multikoptern
- Entwurf einer geeigneten mathematischen Modellstruktur mit den zu identifizierenden Parametern
- Konzeption und Implementierung eines Flugversuchsprogramms auf der Flight Management Unit (Pixhawk 6x)
- Durchführung der Flugversuche
- Identifikation der Modellparameter auf Grundlage der Flugversuchsdaten
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Sollten Sie sich bei der Wahl ihres Themas noch unsicher sein bieten wir gerne auch allgemeine Beratungen an. Dabei können auch alternative Optionen basierend auf dem individuellen Interesse des Studenten dargelegt werden. Gerne unterstützen wir auch Studentenarbeiten mit Industriepartnern oder initiative Themenvorschläge der Studenten. Der Ansprechpartner für Projekte zu unbemannte Luftfahrzeugen ist:
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