Flugversuchsunterstützung/Telemetrie/Datenbanken - Studien-/Bachelor-/Masterarbeiten

„Für das Gesamtverständnis von Flugzeugen ist deren Erprobung in Boden- und Flugversuchen eine elementare Voraussetzung. Flugversuche können eine hohe Komplexität aufweisen, die vom Testpiloten nicht überblickt werden kann, da dieser mit der Aufgabe des Fliegens und der Beobachtung des Flugzeuges und seiner Umgebung ausgelastet ist. Weitere Aufgaben stellen ein Risiko für Pilot, Umwelt und Maschine dar. Zunehmend werden auch kleine Fluggeräte erprobt die keine weiteren Passagiere (Flugversuchsingenieure) zulassen oder ebenfalls ohne Pilot (RPAS/UAS) betrieben werden. Für komplexe Versuche werden spezialisierte Bodenstationen für die Flugerprobung benötigt, in denen alle Betriebsparameter und Messwerte der umfangreichen Erprobungssensorik während des Flugversuchs analysiert werden können. […] Die Telemetrieverbindung stellt meist einen Flaschenhals für die Datenübertragung dar. Um dieser Herausforderung zu begegnen, sollen die Daten an Bord des Flugzeugs auf intelligente Weise aufbereitet und reduziert werden und nur an die Bodenstation übertragen werden, wenn diese dort benötigt werden. Dies stellt vor allem für Daten, die als Zeitreihe benötigt werden und für Bildinformationen, eine Herausforderung dar.“ [1]

 

Das Institut für Flugführung forscht und entwickelt im LuFo-Vorhaben iBOS (intelligente Bodenstation für Flugerprobung und Forschung) gemeinsam mit der messWERK GmbH an einem ebensolchen Telemetrie-Gesamtsystem zum Einsatz in Kleinflugzeugen. Das Grundkonzept sieht eine Bordkomponente vor, welche an Bord des Fluggeräts zeitsynchronisierte Messdaten verschiedenster Sensoren sowie Bild- und Tonaufnahmen des Cockpits persistent speichert. Ein „intelligent“ generiertes Subset der Daten soll über eine bandbreitenbeschränkte Telemetriestrecke zur Bodenstation übermittelt werden, um dort simultan an mehreren Arbeitsplätzen durch Flugversuchsingenieure ausgewertet werden zu können. Die Flugversuchsingenieure sollen jederzeit in der Lage sein, die Übertragung von nicht im Subset enthaltenen Daten nachträglich bei der Bordkomponente anzufordern.

Mögliche Aufgabenstellungen

Interessierte Studenten sind eingeladen sich im Rahmen von Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten an folgenden Aufgaben zu beteiligen:

  • Untersuchung der Telemetriestrecke hinsichtlich möglicher Datenrate, Reichweite und Stabilität
  • Implementierung und Untersuchung von Datenreduktions- bzw. Datenmanagementalgorithmen
  • Implementierung und Untersuchung einer unterbrechungsresistenten, adaptiv komprimierbaren Bild- und Tonübertragung
  • Bedarfsanalyse und Entwicklung von Auswertungswerkzeugen für das Frontend

Der Umfang und die Tiefe der Aufgabenstellung werden individuell abgesprochen und an die Vorkenntnisse und Dauer der Arbeit angepasst. Weitere Aufgaben im unter Grundlagen aufgespannten Themenfeld sind nach Absprache möglich.

Anforderungen

  • Studiengang aus dem Bereich MINT
  • Erfahrungen in den Bereichen Programmieren oder Flugversuche bzw. Flugmechanik vorteilhaft
  • Die Arbeit kann in deutscher oder englischer Sprache bearbeitet werden

Kontakt

Andreas Dekiert, a.dekiert(at)tu-braunschweig.de, Tel. 391-9875, IFF Raum 008

Björn Brandt, b.brandt(at)messwerk-gmbh.de, Tel. 391-9828, IFF Raum 010

Carl-Simon Sandvoß, c-s.sandvos(at)tu-braunschweig.de, Tel. 391-9838, IFF Raum 046

 

[1] Institut für Flugführung, TU Braunschweig, Partner-Vorhabenbeschreibung der Technischen Universität Braunschweig: „Intelligente Bodenstation für Flugerprobung und Forschung - Display und Server", Braunschweig, 2020.