Versuchsanlagen

ARTIS: Autonomous Rotorcraft Testbed for Intelligent Systems



Autonomous Rotorcraft Testbed for Intelligent Systems (ARTIS) ist ein integriertes Gesamtsystem zur Entwicklung und Erprobung von Technologien und Komponenten für das autonome Fliegen. Das System umfasst eine Reihe von unbemannten Hubschraubern verschiedener Größenklassen und wird von den Wissenschaftlern des Instituts zur Forschung an Regelungstechniken, Mensch-Maschine Schnittstellen, intelligentem Verhalten und Verfahren zur Sensorfusion genutzt.

Weiterhin werden die Flugversuchsträger zur Gewinnung von Kamerabildern und Laserdaten zur Umgebungswahrnehmung  und als Demonstrator neuer Technologien wie der Kollisionsvermeidung oder der optisch gestützten Navigation verwendet. Als Vertreter der Klasse der taktischen VTOL UAVs ist ARTIS auch für Drittmittelprojekte aus Verteidigung und für polizeiliche Aufgaben interessant.

Das System ARTIS besteht aus den Flugversuchsträgern, der Bodenstation und einer umfangreichen Simulationsumgebung. Alle Komponenten werden am Institut integriert, es besteht daher eine hohe Kompetenz und Gesamtsystemfähigkeit. Die Simulation ist eine wichtige Entwicklungshilfe und erlaubt umfangreiche Vortests auf der Zielhardware. Durch die gewählte Auslegung der Luftfahrzeuge lassen sich Flugversuche mit verhältnismäßig geringem Aufwand durchführen. Daher können aktuelle Fragestellungen kurzfristig bearbeitet und in Flugversuchen evaluiert werden.

Kurze Entwicklungszyklen einerseits, eine langfristige Ergebnissicherung andererseits sowie kontinuierliche Verbesserung der Systemfähigkeiten und Upgrades machen die Anlage ARTIS konkurrenzfähig sowohl zu industriellen, als auch zu universitären Einrichtungen. Weitere Informationen zu den Versuchsplattformen sind unter dem Stichwort Drehflügler der Abteilung Unbemannte Luftfahrzeuge zu finden.

Versuchsanlage superARTIS

Neben kleineren unbemannten Luftfahrtsystemen mit Abflugmassen zwischen 1 kg und 25 kg betreibt das Institut zwei größere R-350 Hubschrauber des Herstellers UMS Group mit Bodenstation. Die Hubschrauber besitzen einen Rotorkreisdurchmesser von 3,50 m und eine maximale Abflugmasse von 150 kg. Mit einem leistungsstarken 21 KW-Turbinenantrieb können Experimentalnutzlasten von 30 kg bewegt und Flüge von etwa 90 Minuten durchgeführt werden.

Mit diesem superARTIS genannten System werden - unterstützt durch eine aufwendige Simulationsumgebung - anspruchsvolle automatische Flugmissionen entwickelt und erprobt. Im Fokus stehen die maschinelle Umwelterkennung, die on-board Pfadplanung sowie eine hochgenaue und dynamische Flugregelung in komplexen Szenarien. Durch eine hohe Nutzlastkapazität, Reichweite und Fluggeschwindigkeit ist superARTIS zu realitätsnahen Forschungseinsätzen in der Lage - beispielsweise in urbanem Gelände, über dem Meer, im Verband mit anderen Luftfahrzeugen oder als Träger von Multisensor-Systemen. superARTIS ist darüber hinaus mit tiefgreifenden Schnittstellen zum Auslesen von Sensordaten und Übersteuern der Standard-Avionik ausgestattet. Hochgenaue Referenzmessysteme ermöglichen die mathematische Beschreibung des Luftfahrzeugverhaltens. Eine parallel aufgebaute Simulationsumgebung spiegelt dieses Verhalten und ermöglicht die Auslegung neuer Flugsteuerungen und On-Board Planungssysteme. Für Flugsicherheit sorgen redundante Datenlinks, Transponder, Positionslichter sowie ein Flugabbruchsystem.

SuperARTIS-Hubschrauber mit Bodenstationsfahrzeug

 


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