Unmanned Aerial Vehicle (UAV)

Kontakt: M. Sc. Nicolas Zunhammer

Die UAVs des Lehrstuhls werden primär zu Testzwecken für das Projekt CopKa, aber auch für Studentenarbeiten und andere Versuche eingesetzt. Im Projekt CopKa soll das UAV über einen Satellitenlink von einer zentralen Leitstelle ferngesteuert werden. Dementsprechend sind diverse Technologien sowie ausreichende Rechenleistung auf dem UAV Voraussetzung.

 

 

DJI Matrice M600 Pro

Der Lehrstuhl verfügt über eine DJI Matrice M600 Pro, die in der Gewichtsklasse > 5kg einzuordnen ist. Dementsprechend sind in Deutschland Kenntnisnachweise und Sondererlaubnisse zum Betrieb notwendig. Bedingt durch das hohe Gewicht muss das Gerät mit besonderer Vorsicht betrieben werden, da Fehler zu schweren Verletzungen und hohen Sachschäden führen können. Die Betriebssicherheit war ein maßgeblicher Punkt bei der Entscheidung für dieses Modell, da es komplett redundant und somit sehr ausfallsicher ist. Mit sechs Akkus und Rotoren, sowie jeweils drei Flugkomputern und Sensormodulen ist auch beim Ausfall eines Bauteils stets der Flugbetrieb sichergestellt. Der zweite maßgebliche Vorteil des UAVs ist seine hohe maximale Traglast von ca. 6 kg. So können neue Entwicklungen schnell und ohne lange Optimierungs- und Integrationsarbeiten getestet werden.

 

Die wichtigsten technischen Daten:

Eigengewicht: 9,5 kg

max. Startgewicht: 15,5 kg

Flugzeit: 16 - 38 min (je nach Zuladung)

max. Fluggeschwindigkeit: 65 km/h

Redundanz: alle flugrelevanten Teile

Zusätzliche Ausstattung:

Das primäre Ziel von CopKa ist, das UAV über eine latenzbehaftete Satellitenübertragungsstecke fernzusteuern. Um dies zu ermöglichen ist eine Steuerung unabhängig von der Handfernbedienung notwendig. Zusätzlich muss das UAV mit einer gewissen Intelligenz und Autonomie ausgestattet werden um die Betriebssicherheit auch bei verzögert ankommenden Befehlen oder bei Verbindungsschwierigkeiten zu gewährleisten. Hierfür wurde ein Nvidia Jetson TX2 fest auf dem FLuggerät verbaut, welcher die Auswertung von zusätzlichen Sensoren, die Kommunikation, sowie bei Bedarf die komplette Steuerung der Drohne übernimmt. Die Verbindung zur Matrice wird über eine serielle Schnittstelle hergestellt, die Kommunkation läuft hierbei mittels des DJI OnboardSDK. Die eigenentwickelte Software des Lehrstuhls läuft im Robot Operating System (ROS) auf dem Jetson Rechner und wird stetig weiterentwickelt.