Präzise Rendezvous-Steuerung hochheterogener Luft- und Bodenfahrzeugsysteme

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Dirk Abel; Professor Dr.-Ing. Dieter Moormann
• Fachliche Zuordnung: Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik ; Verkehrs- und Transportsysteme, Intelligenter und automatisierter Verkehr
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391925917

Das Forschungsprojekt 'Präzises Rendezvous hochheterogener Luft- und Bodensysteme' adressiert die automatisierte Landung eines unbemannten Fluggerätes auf einem bewegten Bodenfahrzeug.Um, beispielsweise aus Gründen der Gewichtsreduktion, auf ein konventionelles Fahrwerk am Fluggerät verzichten zu können, soll die Landung auf einem bodengebundenen Fahrzeug ermöglicht werden. Abstrahiert wird dieses Problem durch einen Synchronisierungsvorgang beschrieben, bei dem die Trajektorien zweier Teilsysteme eine gemeinsame Zieltrajektorie einnehmen. Zum einen müssen dazu die inhärenten regelungstechnischen und flugmechanischen Herausforderungen gelöst werden, welche durch die heterogenen Dynamiken von Flächenflugzeug und Bodenfahrzeug gestellt werden. Zum anderen sind äußere Einflüsse, wie Seitenwindböen oder Sensor- bzw. Aktorausfälle, wichtige Störgrößen, die besonders betrachtet werden müssen. Um auch bei Landeszenarien mit Einflüssen durch Seitenwind die Verfügbarkeit der automatisierten Landung sicherzustellen, wird mittels einer Wind- und Böenprädiktion eine Vorsteuerung realisiert. Außerdem soll der Umgang mit Komponentenausfällen untersucht werden. Dazu wird die Tatsache genutzt, dass das Gesamtsystem aus Fluggerät und Bodenfahrzeug im Sinne der benötigten Freiheitsgrade zur Landung überbestimmt ist. Bei Ausfall eines Aktors soll durch Rekonfiguration die Funktionalität des Gesamtsystems erhalten bleiben.Insgesamt ergibt sich durch diese Aufgabenstellungen Forschungsbedarf im Bereich der Regelungstechnik und der Flugmechanik.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen