Analyse der Zusammenhänge zwischen Flugtrajektorie einer Drohne auf die Radarbildgebung

Radar-basierte Fernerkundungssysteme sind Robust gegenüber Wettereinflüssen und bieten die Möglichkeit, auch in den Boden zu blicken. Der Einsatz von Multikoptern oder UAVs erlaubt dabei deutlich flexiblere Messszenarien als vergleichbare Systeme auf Flugzeugen oder Satelliten.

Multikopter erlauben es, anders als Flugzeuge und Satelliten, sich frei auf nahzu beliebigen Trajektorien im Raum zu bewegen. Dabei hat die Wahl der Trajektorie einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität des Radarbildes, das durch ein an der Drohne installiertes Radar während des Fluges aufgezeichnet wird. Diese Zusammenhänge sind jedoch weitgehend unerforscht. Die Qualität des Radarbildes und somit der Trajektorie kann bisher nur aufwändig durch Simulation bestimmt werden.

Ziel dieser Arbeit ist es, einfache Qualtitätskriterien zu erforschen und entwickeln, die ausschließlich auf der gegeben Trajektorie und Sensorparametern basieren. Dadurch soll allein durch Kenntnis der Trajektorie eine qualitative Aussage über das dabei entstehende Radarbild ermöglicht werden, und damit aufwändige und zeitintensive Simulationen vermieden werden. Die Qualitätskriterien sollen einfach und schnell zu berechnen sein, was es zukünftig ermöglicht sie in iterative Algorithmen zur Trajektorieoptimierung einzusetzen. Die Kriterien und deren Ermittlung sollen zunächst definiert werden und anhand der idealen Simulation validiert werden. Anschließend sollen Messreihen geplant und mit der Drohne durchgeführt werden, wodurch die Anwendbarkeit der Kriterien gezeigt wird.

UAV drone in winter performing snow measurements
Dr.-Ing. Christina Bonfert (geb. Knill)PostdoktorandinRaum: 41.1.209Telefon: 0731 50-26352E-Mail
Art der Arbeit

Recherche, Implementierung von Algorithmen, Messungen

Empfohlene Grundkenntnisse

Spaß am Programmieren und Entwickeln neuer Ideen

Sonstiges

Beginn der Arbeit: ab sofort