Echhardt Matthäus: UAV -Drohnen

UAV
unmanned aerial vehicle
Mittagsmeeting des RC-DLG am 09.12.2013
Vortrag über innovative Flugroboter
von Eckhart Matthäus
Dienstag, 10. Dezember 13
1
Terminologie
Drohne - Unbemanntes Luftfahrzeug
-> In der deutschen Sprache wird häufig der Begriff Drohne synonym gebraucht, obwohl eine Drohne im
engeren Sinne ein unbewaffnetes Übungsziel ist. (Wikipedia)
Größe: Drohnen von wenigen cm (Microdrohne) bis 60m-Spannweite (Boing)
ursprünglich:
Die Drohne ist eine männliche Biene (ohne Stachel)
Zur Schwarmzeit leben ca. 500- 1000 Drohnen in einem Bienenstock.
Sie leben von Mai bis August. Dann werden sie, weil nicht mehr benötigt, aus dem Stock geschmissen
oder getötet, um die Vorräte zu schonen.
Dienstag, 10. Dezember 13
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Nutzung
• Militärische Nutzung
In der Bevölkerung seit 1998/99 bekannt durch Berichterstattung im Kosovo-Krieg.
Bekanntester Einsatz (USA):
- Im Juni 2012 starb Abu Jahja el Libi, die Nummer 2 des al-Qaida-Netzwerkes durch eine Drohne
- Obamas: -> minimales Risiko für die zivile Bevölkerung (darf bezweifelt werden)
- Bis August 2011 kamen bei über 300 Angriffen über 2400 Menschen ums Leben, davon 400 Zivilisten.
Größtes politisches Desaster (BRD)
- Euro Hawk: sollte seit 2010 als Prototyp fliegen (20km Flughöhe, bis 40 Std., div. Kamerasysteme)
-> führte fast zum Rücktritt des Verteidigungsministers de Maizière, da er als letzter in der Behörde
erfuhr, dass es nie ein Zulassung in der BRD geben wird (Flugsicherung würde den Flug über
bewohntes Gebiet nicht genehmigen da sie kein autom. Antikollisionssystem besitzt -> nachträgliche
Aufrüstung: ca. 500- 600 Mio Euro)
laut Bundesrechnungshof war dies schon vor Vertragszeichung bekannt....
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• Zivile Nutzung
- Luftbild (Panorama, Marketing, Werbung, Event etc. ...)
- Film (Image- und Industriefilme, Spielfilme, Dokus etc.)
- Vermessung (Kiesgruben, Fassaden (-> Flächen/ Volumen ), Emissionen etc. ...)
- Umwelt-Monitoring (Mülldeponie, Schädlingsbefall, Sturmschäden in Wäldern, Wildbeobachtung etc.)
- Inspektion (PV, Windkraftanlagen, Brücken, Kamine, Hochspannungsleitungen etc. ...)
- Laser-Messsysteme
- Rettungsysteme, Gasdetectoren
- Kunst
- Hobby ....
- Dienstleistungen verschiedenster Art!
-> Jeff Bezos (Prime Air)
-> Dönercopter
-> Schädlingsbekämpfung: Abwurf von Schlupfwespeneier über Maisfeldern mit Maiszünsler-Befall
Dienstag, 10. Dezember 13
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Anwendungsbeispiele:
Dienstag, 10. Dezember 13
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Anwendungsbeispiele:
- Dienstleistungen verschiedenster Art!
-> Jeff Bezos (Prime Air)
Dienstag, 10. Dezember 13
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Augsburger Allgemeine
Design in den Alpen
Die Skigebiete rüsten
immer mehr auf
Reise-Journal
3. DEZEMBER 2013
Man nannte sie Krüppel
Sie waren Außenseiter
auf den Philippinen – bis Hilfe kam
Die Dritte Seite
AUSGABE AS | NR. 279 | 69./162. JAHRGANG
SPD-Führung
droht Basis
mit Rücktritt
Bilder
Abschied von
Dieter Hildebrandt
I Bei uns im Internet
Wolkig, 4 Grad
Teils Nebel,
teils Sonnenschein
Wetter
www.augsburger-allgemeine.de
Die Post ist da
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Dienstag,
13
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uneins 10. Dezember
Finanzministerium
bleibt Thema
Blickpunkt Lokales
Haft für Stadtrat bestätigt
CSU-Politiker Tobias Schley stand
gestern erneut wegen eines Streits
mit einem Taxifahrer vor Gericht.
Er hoffte auf Milde. Doch es bleibt
bei einer Haftstrafe.
erentscheid Parteispitze rechnet jedoch
einem Votum für Große Koalition
berg und Schweinfurt sprach, geht
ebenfalls von einer Zustimmung der
Mitglieder aus. Die große Mehrheit
sei der Ansicht, dass „wir in den
Verhandlungen weit mehr herausgeholt haben, als zu erwarten war“,
sagte Pronold im Interview mit unserer Zeitung.
Doch insbesondere der Parteinachwuchs kann sich ein Bündnis
mit der Union nur schwer vorstellen. Immerhin sieben Landesverbände der Jusos – darunter Bayern –
wollen mit Nein votieren.
Generalsekretärin Nahles sieht
das gelassen. Sie ist sich sicher, dass
der SPD-Mitgliederentscheid Schule macht: Die Abstimmung sei „ein
Maximum an innerparteilicher Demokratie“. Das Vorgehen werde alle
anderen Parteien unter Druck setzen, die Mitglieder in zentralen Fragen stärker zu beteiligen. In der
Diskussion über die verfassungsrechtliche Zulässigkeit des Mitgliedervotums erhält die SPD Unterstützung vom stellvertretenden
CSU-Vorsitzenden Peter Gauweiler. Es sei ihm „jenseits aller verfassungsrechtlichen Erwägungen lieber, wenn die Parteibasis einbezogen wird und schließlich eine ganze
Partei Farbe bekennt“, sagte er dem
Handelsblatt.
PREIS ¤ 1,50
Kommentar
VON SONJA KRELL
» [email protected]
Amazons
Luftnummer
eff Bezos ist immer für eine Überraschung gut. Mehr als einmal
hat der Amazon-Gründer bewiesen,
dass er Branchen auf den Kopf
stellen kann. Mit seiner Idee, Bücher online zu verkaufen, hat er
den Buchhandel in die Krise gestürzt. Aus einem Internetshop
formte er das weltgrößte Kaufhaus –
und veränderte zugleich unsere
Konsumgewohnheiten. Und auch in
Sachen Logistik setzt Amazon
Maßstäbe. Ein Produkt, das mittags
im Warenkorb landet, verlässt
noch am selben Tag das Lager.
Trotzdem muss man Bezos’ Ankündigung, Lieferungen künftig
auf dem Luftweg zuzustellen, nicht
allzu ernst nehmen. Denn nicht alles, was technisch möglich ist, ist
auch sinnvoll. Welche Sendungen
sind schon so eilig, dass sie binnen
weniger Minuten mittels kostspieliger Drohnen von einer Straße zur
anderen schwirren müssen? Und
wer mag allen Ernstes unbemannten
Objekten trauen, die sich über
dicht besiedelten Städten drängen?
Zunächst klingt Bezos’ Idee wie
Science-Fiction. Tatsächlich dürfte es ein geschickter PR-Coup zum
J
Amazon will Bestellungen per Drohne ausliefern
Manche haben an einen Aprilscherz gedacht. Amazon-Chef Jeff Bezos hat in einem Interview angekündigt, sein Unternehmen würde gerne Bestellungen per
Drohne ausliefern. Ja, spinnen die Amerikaner? Da
sind schon Tauben nervig genug, die plötzlich Unliebsames auf die Schultern der Passanten fallen lassen.
Und jetzt Drohnen – kleine unbemannte Flugobjekte,
die von Propellern in der Luft gehalten werden? Ganz
so einfach ist die Sache aber nicht: Denn die Drohnen
funktionieren. Und wäre es vor Weihnachten nicht
praktisch, wenn die Drohne das „Last Minute“-Geschenk binnen 30 Minuten vor der Haustüre absetzt?
Eben. Was genau Amazon plant, wie weit die Entwicklung ist und warum es bald „Dönercopter“ geben
könnte, lesen Sie (schon heute) im Ressort Wirtschaft
und im Kommentar. Kein Scherz.
Foto: Amazon/dpa
7
Technik / Funktion
Start - Landung:
- Start/ Landung mit Hilfssystemen (Abschussrampen/ Raketen,
Fallschirm u. Fangnetze)
- Flugplatz oder auch vom nächsten Parkplatz oder ...
Antrieb:
- Düsentriebwerk (Aufklärung, Langstrecke)
- Elektromotoren (brushless mit bis zu 16.000 U/min)
Steuerung/Navigation:
- autark (Computer)
- Fernsteuerung, digital (mit/ohne Sichtkontakt)
Navigation/ Sicherheit:
- GPS, Höhenmeter, Kompass, Telemetriedaten (Flughöhe, Distanz, Akkuspannung, Temperatur der
Motoren, etc.), BlackBox
- Turmelektronik: Kamerasteuerung - Copersteuerung - Notfallfunktionen (Coming Home etc.)
- LEDs, Neigungsbegrenzer (Loops!), 3 unabhängige Warnsysteme, etc.
- Position Hold, Wegpunktnavigation, Coming Home etc.
- Video-Empfänger (Livebild-Übertragung)
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Technik / Funktion
Nutzlast:
- wenige Gramm bis mehrere Tonnen
- div. Messysteme an Bord
- optische Kameras (Foto, Film, Nachtsicht, IR, Wärmebild, etc.)
- Emissionen (radioaktive Strahlung, Gase etc.)
- Nutzlast zum Abwurf: Surfival-Pakete, Defibrilator, Schlupfwespeneier ...
Dienstag, 10. Dezember 13
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Rechtliche Beschränkungen - Gesetzl. Grundlagen
Abfluggewicht: max. 5 KG
-> nicht-kommerzielle Nutzung:
- keine Genehmigung notwendig (Drachen steigen lassen)
-> kommerzielle Nutzung:
- nur mit Aufstiegsgenehmigung (DLG: Luftamt Südbayern)
-> Eignungsnachweis zum Führen eines UAV
-> pauschal für Bayer, 2 Jahre gültig
-> Einzelerlaubnis in geschützen Zonen (Flugverbotszonen: AKW, Flugplätze, wichtige
Gebäude etc.)
- Haftpflichversicherung
- Reichweite: nur „Sichtweite“ = ca. 200m
- Höhe: max. 100m
- Kenntnis der Luftfahrtregeln, Lufträume etc.
- keine Verbrennungsmotoren
Abfluggewicht: über 5 KG
-> nur mit Sondergenehmigung
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Aktuelles....
• Unbemannte microdrone überquert die Alpen
Publiziert am 14.06.2013 durch Michael Thoss
Rekord-Härtetest: Eine md4-1000 der microdrones GmbH überfliegt das Gotthardmassiv
Siegen, 13. Juni. Eine Drohne vom Typ md4-1000 hat am Mittwochvormittag etwas geschafft, zu dem bislang kein anderer Quadrocopter in der Lage gewesen ist:
Ausgerüstet mit einer HD-Kamera hat sie unter widrigen Bedingungen von der Schweiz aus das Gotthardmassiv in Richtung Italien überquert. Der komplexe Rekordflug, der
knapp 25 Minuten andauerte, wurde von einem professionellen Stunt- und Filmteam überwacht und dokumentiert. Helikopter und zahlreiche Kameras begleiteten die
md4-1000 bei ihrem Weg über die Alpen. An dem Experiment beteiligten sich mehrere Unternehmen – darunter auch Mercedes-Benz.
Drohnen sind in Zeiten des „Euro-Hawk“ kein beliebtes Thema in Deutschland. Doch häufig wird vergessen, wie flexibel und wichtig so genannte „unmanned aerial
vehicle“ für zivile Einsatzzwecke sein können – und wie leistungsstark „UAVs made in Germany“ sind. Letzteres hat die microdrones GmbH nun mit einem abenteuerlichen
Experiment unter Beweis gestellt: Ihre microdrone des Typs md4-1000 überquerte die Alpen über den legendären Gotthardpass zwischen Hospental und Airolo.
Eine komplexe Herausforderung
„Ein solcher Flug ist für einen ferngesteuerten Quadrocopter eine sehr komplexe Herausforderung, die hohe Flugzeit, Präzision und Widerstandsfähigkeit der microdrone
verlangt. Da gibt es eine Menge unberechenbare Faktoren. Deswegen hat sich bislang auch noch keiner an so ein Experiment herangetraut“, erläutert microdrones-CEO
Sven Juerss, Mitglied des Bodenteams, welches die md4-1000 aus einem Mercedes-Benz SL und GL 63 AMG begleitete. „Dass wir es tatsächlich geschafft haben, macht
mich ungemein stolz“, sagt Juerss kurz nach dem Rekordflug.
Über 1.600 Meter Höhenunterschiede
Auf der Gesamtstrecke von zirka 12 Kilometern flog die md4-1000 vollautomatisch im GPS-Waypoint-Modus und wich Hochspannungs- und Telefonleitungen sowie einer
Seilbahn aus. Erschwerend kamen verschiedene Witterungsbedingungen durch Sonnen- und Schneeeinfluss sowie Höhenunterschiede von mehr als 1.600 Metern hinzu. „Die
abwechslungsreiche Strecke liefert uns fantastische Aufnahmen“, berichtet Juerss. „Einmal wurde es auch richtig eng. Wir hatten den Schnee auf dem Gipfel unterschätzt
und mussten die Flugbahn unter hohem Zeitdruck korrigieren – das wär fast eine Schlittenfahrt geworden.“
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Schwarmintelligenz
• SWARMING
02/09/2013
Jumping jack kangaroo – ablaze with light
Watch our friends Ars Electronica performing a jumping 'Jack' kangaroo above Brisbane at the QUT – Robotronica.
With that eye-popping lightshow of 30 synchronized quadcopters Ars Electronica once again showed their excellence in combining technology and art. As usual
our AscTec Hummingbirds offer that great kind of swarming opportunities, since you may implement your own algorithm to change commands and fly formations.
Due to its GPS module, it can easily find and hold a predefined position.
http://www.youtube.com/watch?v=gxQxTTQo5X0
• FLYING "STAR TREK" LOGO CAUSED IMMENSE MEDIA ATTENTION
28/03/2013
Flying "Star Trek" logo caused immense media attention
An event that drew the attention of everybody:
On Saturday the 23rd of March 2013, right at the beginning of the „Earth Hour“, 30 quadrocopter equipped with LEDs took-off in order to form the "Star Trek"
logo while flying. Right next to the Tower Bridge in London and about 130 m above the ground, the AscTec Hummingbird quadrocopters promoted the new
Paramount Pictures movie "Star Trek - Into Darkness", which starts in theatres in May 2013. The world-famous "Star Trek Starfleet" insignia was visible all over
London.
http://www.youtube.com/watch?v=HBTWl-DtKdM
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Zukunft
! Militärische Nutzung:
! Nano Drone -> „Mini Spy in the Sky“
! Kampfroboter
! Zivile Nutzung:
! Rettung, Spionage,
! Extremsituationen z.B. „Fokushima“- Strahlenmessung in der Ruine
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web-links :-)
•
▶ Spektakulärer Einsatz: Drohnen über Deutschland - YouTube
•
▶ Raffaello D'Andrea: The astounding athletic power of quadcopters - YouTube
•
▶ microdrones md4-1000 alps crossing teaser - YouTube
•
▶ Test: Parrot AR.Drone | CHIP - YouTube
•
▶ US unveils new 'micro-drone' - YouTube
•
▶ Army test next generation nano drone - the Black Hornet - YouTube
•
▶ Stars over London - a (F)Light-Show performed with AscTec Hummingbirds - YouTube
•
▶ 49 quadrocopter in outdoor-formation-flight / Ars Electronica Futurelab / Linz, Austria - YouTube
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Quellen
• Wikipedia
• Augsburger Allgemeine (Artikel über Amazon/PrimeAir vom 03.12.2013)
• Height-Tech
• Ascendic Technologies
• microdrones
• youtube
• © Eckhart Matthäus 2013
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