Neue Forschungsdroh­ne erweitert die experimentellen Möglichkeiten des Smart Mobility Lab

Das Smart Mobility Lab erhält eine neue VTOL-Forschungsdrohne, die künftig als flexibel einsetzbare Sensor- und Versuchsträgerplattform für Forschung im Bereich der automatisierten und unbemannten Luftfahrt zur Verfügung steht. Die Kombination aus vertikalem Start und Landung sowie effizientem Flächenflug ermöglicht insbesondere längere Mess-, Erkundungs- und Forschungsmissionen über größeren Gebieten.

Beschafft wurde die Drohne im Rahmen des Forschungsprojekts Air-Take-Off der TU Dresden. Das Projekt ist Teil der EFRE/JTF – Research and Development – Project Funding 2021 to 2027. Air-Take-Off untersucht insbesondere die sichere Interaktion zwischen unbemannten und bemannten Luftfahrzeugen und entwickelt hierfür Verfahren zur Detektion und Lokalisierung von Luftverkehrsteilnehmern sowie zur automatisierten Konflikterkennung und Kollisionsvermeidung.

Im Projekt dient die neue Drohne als mobile Sensorplattform. Unterschiedliche Sensoren und Algorithmen können damit unter realen Flugbedingungen erprobt und Messdaten für die Entwicklung und Validierung neuer Verfahren aufgezeichnet werden. Einen Schwerpunkt bilden Verfahren, mit denen andere Luftverkehrsteilnehmer erkannt, lokalisiert und hinsichtlich ihrer Bewegung beziehungsweise Flugabsicht bewertet werden. Darauf aufbauend werden kritische Begegnungssituationen identifiziert und Verfahren zur Konfliktvermeidung untersucht. Diese Arbeiten ergänzen die im Projekt bereits genutzte bemannte Forschungsplattform, eine Cessna 172.

Die zusätzliche unbemannte Plattform ermöglicht dabei insbesondere häufigere und flexibler konfigurierbare Versuche, ohne für jede Sensor- oder Algorithmenuntersuchung auf das bemannte Forschungsflugzeug zurückgreifen zu müssen. Die Cessna bleibt vor allem für Versuche relevant, bei denen die Perspektive oder Interaktion der bemannten Luftfahrt selbst Gegenstand der Untersuchung ist oder ein höheres Payload benötigt wird. Sensorentwicklung, vorbereitende Flugversuche, Datenerhebung und die schrittweise Validierung von Algorithmen können dagegen bereits mit der neuen Forschungsdrohne erfolgen.

Über Air-Take-Off hinaus wird die Plattform künftig für zahlreiche Forschungsvorhaben des Smart Mobility Lab eingesetzt. Mögliche Anwendungen umfassen unter anderem großflächige Survey- und Datenerfassungsmissionen, die Erprobung unterschiedlicher Sensorsysteme und Verfahren der Sensorfusion, KI-basierte Objekterkennung, Detect-and-Avoid-Verfahren, automatisierte Flugführung sowie Untersuchungen zu BVLOS-Operationen. Damit ergänzt die Drohne die entstehende Forschungsinfrastruktur des SML um eine mobile Plattform, mit der neue Verfahren zunächst gezielt erprobt und anschließend in komplexere Versuchsszenarien überführt werden können. Das Außentestgelände des SML ist unter anderem für BVLOS-Tests und großflächige Missionsszenarien vorgesehen.