Weg­wei­sende Inno­va­tio­nen zum Thema auto­nome Flug­ge­räte für die zukünf­ti­gen Anfor­de­run­gen im Bereich Mobi­li­tät und Logis­tik. Das sind die Schwer­punkte beim neuen För­der­pro­gram­men des deut­schen Vor­zei­ge­inku­ba­tors Sprind.

Logis­tik und Mobi­li­tät bil­den die Basis für eine flo­rie­rende Wirt­schaft und Gesell­schaft. In Anbe­tracht des demo­gra­fi­schen Wan­dels, des abneh­men­den Fach­kräf­te­be­stands und der gleich­zei­tig hohen und wach­sen­den Anfor­de­run­gen an den Per­so­nen- und Güter­ver­kehr erscheint die Gestal­tung der Mobi­li­tät der Zukunft als eine der zen­tra­len Her­aus­for­de­run­gen des 21. Jahr­hun­derts. Unbe­mannte, wei­test­ge­hend manu­ell gesteu­erte Flug­ge­räte sind heute schon eine wich­tige Ergän­zung in vie­len Anwen­dungs­be­rei­chen wie der Lie­fe­rung von Waren, der War­tung von Indus­trie­an­la­gen, in der Ver­mes­sungs­tech­nik oder auch bei Ret­tungs­ein­sät­zen. Die Nut­zung von Droh­nen – ob pri­vat oder kom­mer­zi­ell – steigt seit Jah­ren kon­ti­nu­ier­lich an. Unbe­mannte Flug­ge­räte wer­den unsere Ver­kehrs­sys­teme in Zukunft tief­grei­fend ver­än­dern. Der sichere Betrieb steht aller­dings noch vor Her­aus­for­de­run­gen, gerade unter wech­seln­den Umwelt­ein­flüs­sen und ande­ren Störfaktoren.

Auto­no­mes Flug­sys­tem bis 25 kg Maxi­mal­ge­wicht, das diver­sen Stör­fak­to­ren widersteht
Das ist zusam­men­ge­fast die Aus­gangs­si­tua­tion für eine neue För­der-Pro­gramm­li­nie des deut­schen Inno­va­ti­ons­in­ku­ba­tors Sprind. Gefragt sind Pro­jekte für ein auto­nom flie­gen­des Sys­tem bis 25 kg Maxi­mal­ge­wicht, das ohne mensch­li­ches Ein­grei­fen einen vor­her defi­nier­ten Par­cours auch unter Ein­fluss diver­ser Stör­fak­to­ren sicher bewäl­tigt. Ziel ist ein Sys­tem, das völ­lig auto­nom ver­schie­dene her­aus­for­dernde Hin­der­nisse und Auf­ga­ben bewäl­ti­gen kann. Unter­stüt­zend kön­nen wei­tere auto­nome Sys­teme, etwa am Boden, hin­zu­ge­zo­gen werden.

Das SPRIND Funke benannte Pro­jekt hat eine Lauf­zeit von neun Mona­ten und wird in zwei Stu­fen umge­setzt. In Stufe 1 unter­stützt SPRIND die teil­neh­men­den Teams in der Demons­tra­tion des auto­nom flie­gen­den Sys­tems mit bis zu 70.000 Euro je Team/​Projekt. Die zweite Stufe ermög­licht mit wei­te­ren bis zu 80.000 Euro die Ent­wick­lung eines Pro­to­typs und die abschlie­ßende Teil­nahme am Droh­nen Race auf dem Flie­ger­horst Erding (D). Dabei wird SPRIND in Stufe 1 bis zu 15 Teams unter­stüt­zen und in Stufe 2 bis zu zwölf Teams. Die nach­fol­gen­den Teams bzw. Pro­jekte haben sich beworben

Das Team Aerial Scout
Das Team von Aerial Scout arbei­tet an einer beson­de­ren Sys­tem­ar­chi­tek­tur. Ein unbe­mann­tes Luft­fahr­zeug und ein unbe­mann­tes Boden­fahr­zeug wer­den in Kom­bi­na­tion zu einer leis­tungs­fä­hi­gen Ein­heit, die für eine Viel­zahl an Auf­ga­ben ein­ge­setzt wer­den kann. Herz­stück des Sys­tems ist der soge­nannte Exten­ded Kal­man Fil­ter, ein eigens ent­wi­ckel­ter Algo­rith­mus, der die Navi­ga­tion und Sen­sor­da­ten­ver­ar­bei­tung prä­zise steu­ert. Jan­nik Stanke und Peter Hen­ning vom Unter­neh­men Vec­tor­birds air­borne Sys­tem und Tho­mas Otto von AT² sind die Mit­glie­der im Team.

Dra­kula
In Anleh­nung an den mys­ti­schen Flug von Dra­cula hat das Team eine Drohne ent­wi­ckelt, die mit den neu­es­ten Sen­sor­tech­no­lo­gien aus­ge­stat­tet ist. Der Pro­to­typ Lidar sorgt für ein umfas­sende Wahr­neh­mung der Umge­bung und SLAM für die Loka­li­sie­rung. Die Navi­ga­tion basiert auf einem mehr­schich­ti­gen Kar­tie­rungs- und Pla­nungs­an­satz. Das Team besteht aus Finn Süber­krüb und Kevin Wel­ler von der TU Mün­chen, wei­ters Jakob Dich­gans, Jan Kall­wies, Lukas Strobl und Jan Cremer vom Unter­neh­men ESG Elek­tronik­sys­tem- und Logis­tik sowie Pas­cal Lipke vom DLR Insti­tut für Flug­sys­tem­tech­nik Abt. Unbe­mannte Luftfahrzeuge.

Ubi­qui­tous Auto­no­mous Drone Navigation
Das Team um Uijt de Haag von der TU Ber­lin setzt wie­derum auf ein inno­va­ti­ves, dua­les Droh­nen­sys­tem, das Auf­ga­ben gemein­sam löst. Die erste Drohne navi­giert in einer Höhe unter 25 Metern und ist dafür ver­ant­wort­lich, die Nutz­last an ihr Ziel zu trans­por­tie­ren. Die dar­über schwe­bende Begleit­drohne fliegt bis zu 100 Meter hoch. Aus die­ser Höhe kar­tiert sie das Gelände und sucht nach uner­war­te­ten Hin­der­nis­sen oder ande­ren Luft­fahr­zeu­gen, um die Sicher­heit ihrer Part­ner­drohne zu gewähr­leis­ten. Das Pro­jekt­team sind Maar­ten Uijt de Haag, Mats Mar­tens, Anne-Sophie Polz, Chris­tian Berth, Bas­tian Göbel, Ben­ja­min Lochow, Vanessa Kem­pen, Chris­to­pher Ruwisch, Fabian Fri­cken­stein, Chris Janke und Embry-Riddle, alle von der TU Berlin.