Entwurf von Raumfahrtsystemen
Ein Arbeitsschwerpunkt der Abteilung Software für Raumfahrtsysteme und Interaktive Visualisierung beschäftigt sich mit software-technischen Unterstützungsprozessen für den Entwurf von Raumfahrtsystemen. Neben der Entwicklung innovativer Ansätze des Concurrent Engineering zu einem ersten vollständigen Design unter Einbeziehung aller beteiligten ingenieurswissenschaftlichen Disziplinen, spielt die Erforschung komplexer Rahmenwerke (Evaluierung von Software sowie hardware-in-the-loop) statischer dynamischer Simulationsmodelle eine wichtige Rolle. Um Effizienz zu steigern und Kosten zu senken, werden Möglichkeiten untersucht, Simulationsmodulbibliotheken zu vereinheitlichen.
Onboard-Software-Systeme
Für die Entwicklung und Erforschung neuer Ansätze im Raumfahrtsystemdesign spielen eingebettete System, beispielsweise als On-Board-Satelliten-Software für die Lageregelung, eine zentrale Rolle. Der Arbeitsschwerpunkt der Abteilung liegt vor allem im Test und in der Sicherheits- und Robustheitsanalyse eingebetteter sicherheitskritischer Echtzeitsoftware. Die Effizienz der in der Abteilung entwickelten Programme konnte bereits anhand eines tatsächlichen Fehlerfalls des sich im Einsatz befundenen BIRD-Satelliten unter Beweis gestellt werden.
Virtuelle Realität (VR) und Erweiterte Realität (AR)
Mithilfe der Virtuellen sowie Erweiterten Realität werden überzeugende und eindrucksvolle 3D-Szenarien generiert, die neu geschaffene Raumfahrtsysteme unmittelbar begreifbar machen. Simulationsdaten jeglicher Art können in Echtzeit bewegt und verändert werden. Dafür wird modernste Technik zur Darstellung und Interaktion mit der virtuellen Welt eingesetzt. Neben der Planetenforschung und der Astronautenausbildung sind die Anwendungsfälle vielfältig.
Wissenschaftliche Visualisierung
Wissenschaftliche Visualisierung ist ein wichtiger Schritt für das Post-Processing von sehr großen Simulations- und Meßdaten, wie sie zum Beispiel in der Strömungsdynamik oder der Fernerkundung anfallen. Einzelne Arbeitsplatzrechner nicht nicht mehr in der Lage solche Datenmengen zu laden und zu verarbeiten. Dies ist eine wesentliche Motivation der Erforschung von verteilten Post-Processing-Systemen. Eine sogenannte In-situ-Verarbeitung während der Simulationsdurchführung stellt einen ersten Schritt in Richtung effizienter Visualisierungspipelines dar.
Wir erforschen zudem akkurate Merkmalsextraktionsverfahren, um aus den riesigen Datensätzen essenzielle Visualisierungsprimitive zu erhalten. Des Weiteren beschleunigen Parallelisierungs-, Caching- und Prefetchingmethoden die Datenverarbeitung erheblich. Letztendlich erlauben Daten-Streaming-Methoden die Visualisierung von ersten partiellen Ergebnisdaten am Arbeitsplatzrechner der Ingineurinnen und Ingenieure, während permanent weitere Information von der noch laufenden Datenprozessierung auf dem entfernten Hochleistungsrechner eintreffen.
Arbeitsgruppen: