Kompetenzen verknüpfen

Um den Markt für zivile Anwendungen von Unmanned Aircraft Systems (UAS) zu stärken, wurde im Januar das Innovations-
netzwerk "UAS-INSYS" gegründet. Dabei geht es um die Entwicklung von Multisensor- und Missionsmanagement Systemen für unbemannte Flugsysteme.

Die Zeiten, als bahnbrechende Erfindungen in Autorschaft von einzelnen Personen oder Kleingruppen getätigt wurden, sind vorbei. Dies gilt zumindest für die Innovationen von Systemen und Geräten, bei denen Informationstechnologie, Mechatronik und Elektronik eng verheiratet sind. Dies trifft vor allem auch auf den zivilen Markt für Anwendungen von UAVs zu, denn es sind nicht alleine die leistungsfähigen Flugobjekte alleine, die den Markt gestalten, sondern die Kombination mit komplexer Sensorik, Datenkommunikation und Auswerteverfahren, mit denen der Weg von der Befliegung zum Informationsprodukt gestaltet wird.


Peter Loef von Eura Consult aus Aachen ist Netzwerkmanager des UAS-INSYS.

Sollen beispielsweise genaue photogrammetrische Daten erfasst werden, bedarf es einer umfassenden Positionierungssensorik. Diese ist zwar aus dem Bereich der flugzeugbasierten Photogrammetrie bekannt und erprobt, sie muss jedoch auf die Geometrie, die Flugeigenschaften und vor allem auf die Nutzlast von UAS adaptiert werden. Dies setzt enorme Entwicklungsleistungen im Grundlagenbereich voraus, beispielsweise bei der Miniaturisierung der Baugruppen wie etwa GPS-Receiver oder Antennen.

Sicher ist, dass von der erhöhten Leistungsdichte der Bauteile, die in Zukunft weiter voranschreiten wird, gerade der Markt für UAS-Anwendungen nachhaltig profitieren wird. Um die Innovationen in die Praxis umzusetzen bedarf es der Kompetenzen unterschiedlicher Fachbereiche. Diese zusammenzuführen ist eines der Kernziele des im Januar gegründeten "Innovationsnetzwerk Systemtechnologien für zivile unbemannte Luftfahrtsysteme", kurz UAS-INSYS. Das Netzwerk wird mit Mitteln des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) unterstützt, einem bundesweiten, technologie- und branchenoffenen Förderprogramm für mittelständische Unternehmen des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWT). Es verfolgt das Ziel, Technologien, Produkte und Dienstleistungen für die Anforderungen, die sich bei dem Einsatz von unbemannten Flugsystemen in den unterschiedlichsten Branchen ergeben, zu entwickeln, gemeinsam prototypisch umzusetzen und zu vermarkten. Dort sind aktuell bereits Unternehmen beteiligt, deren Kompetenzen in der Hochfrequenzfunktechnik, der Elektronikentwicklung oder in der Datenprozessierung photogrammetrischer Daten liegen.

Fusion der Messwerte

Ein Schwerpunkt der vom Netzwerk angestoßenen Technologieentwicklungen wird auf Multisensor-Systemen liegen, also auf der Kombination spezifischer Messeinheiten und der optimalen Fusion der Messdaten.

Im zivilen Anwendungsbereich der UAS werden in erster Linie verschiedene Sensortypen (wie z.B. Trägheitssensoren, GPS und andere) mit den optischen Sensoren (Kameras) integriert. Entwickelt werden dabei Methoden und Algorithmen zur komplexen Zustandsschätzung, echtzeitfähige Softwareprogramme sowie prototypische Anwendungen. Weiterhin liegt der Fokus auf Missionsmanagement Systeme, also eine Art Steuerungs- und Leitsystem für den sicheren Flug der unbemannten Objekte. "Denn neben den Flugeigenschaften für sichere und zuverlässige Einsätze der UAS spielen die exakte Flugplanung, die sichere, präzise Flugsteuerung und die Überwachung des Fluges eine große Rolle", sagt Netzwerkmanager Peter Loef.

Zukünftig sollen vielfältige Messsensoren eingesetzt werden, etwa für die Erfassung von Umweltdaten, für Messungen mit Laserscannern bei der Stromtrassenüberprüfung, Thermografiesensoren für den Einsatz bei Energieeffizienzanalysen oder bei der Überprüfung von Photovoltaik Anlagen. Darüber hinaus sollen UAS gleichzeitig mit mehreren Messsensoren ausgestattet werden, sogenannte Multisensorsysteme, die zeitgleich Mehrfachmessungen ermöglichen.

Konkrete Ziele

Hintergrund des Netzwerkes sind die großen Erwartungen an den Markt. Unbemannte Luftfahrtsysteme werden heute bereits für zivile Anwendungen eingesetzt. Sie wurden bereits letztes Jahr in das Luftfahrtgesetz aufgenommen, und das, obwohl im Vorfeld der Gesetzesnovellierung erhebliche Kritiken angebracht wurden, die sich vor allem auf den Einsatz von Drohnen zur Überwachung und die daraus resultierende Datenschutzproblematik richteten. Wie häufig bei Diskussionen rund um die datenschutzrelevanten Gesetze schreitet die technische Entwicklung hier jedoch schneller voran als die rechtsstaatliche Diskussion.

So ist das Gesetzt zwar bemüht, gewerbliche und private Einsätze zu differenzieren, doch dieses Bemühen wird von Experten als gescheitert betrachtet. Demnach wird es auch die Aufgabe des UAS-INSYS-Netzwerkes sein, öffentliche Diskussionen mit sachgerechter Information zu begleiten.

Die Einsatzbereiche für unbemannte Fluggeräte werden heute nahezu als grenzenlos genannt. Bekannte Beispiele sind der Sicherheitsbereich von Polizei, Feuerwehr und THW, die Erstellung von Luftbildern und -videos, aber auch immer mehr die Erfassung von hochpräzisen Geoinformationen.



Mitglieder

An dem Netzwerk sind aktuell sieben Unternehmen und sechs Forschungs- und Entwicklungs-Einrichtungen beteiligt. Das Netzwerk besteht aus meist mittelständischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die die gesamte Wertschöpfungskette abdecken.
Das Netzwerk wird in der Startphase von folgen Unternehmen gebildet:
  • BLOM Deutschland GmbH, Schorndorf
  • Height-Tech GmbH, Bielefeld
  • PMM - Services GmbH & Co.KG, Krefeld
  • Allsat GmbH, Hannover
  • Volz Servos GmbH & Co. KG, Offenbach
  • EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH, Münster
  • LOGIBALL GmbH, Herne
  • Universität Rostock
  • Hochschule Bochum
  • Universität Siegen













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