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Smart Mobility Smart Mobility Cities & Energy 2020 Elektronik 49 sein bewegliche wie auch stationäre Hindernisse sicher und zuverlässig zu umfliegen Die automatisierte Überwachung durch den Einsatz von Drohnen beginnt nun Wirklichkeit zu werden Unbemannte Luftfahrzeuge UAVs erfreuen sich einer stark wachsenden Beliebtheit und haben in nur wenigen Jahren die Perspektiven zahlreicher Branchen verbessert und neue Möglichkeiten eröffnet Sie werden schon heute eingesetzt um Waren schnell zu liefern detaillierte Umweltstudien durchzuführen die Grenzüberwachung zu erleichtern und eine militärische Fernaufklärung zu ermöglichen ohne dass Bodentruppen in Gefahr geraten müssen KI mit Sense-And-Avoid-Fähigkeiten Drohnen werden heute noch hauptsächlich vom Menschen gesteuert Die Drohnen von morgen werden aber mit KITechnologie fliegen Dadurch können die Drohnen wie auch andere Maschinen zusammenwirken gemeinsame Entscheidungen treffen und im Auftrag des Benutzers auch in anspruchsvollen Umgebungen eigenständig operieren Die Drohnen der Zukunft werden sich von reinen Beobachtern zu hochautomatisierten autonom operierenden Entscheidungshilfen entwickeln Deshalb werden mit KI ausgestattete Drohnen bereits mit bordeigenen Senseand-Avoid-Fähigkeiten eingeführt Dadurch sind sie in der Lage Kollisionen mit anderen Objekten auf ihrer Flugbahn zu vermeiden zum Beispiel mit einem Vogel oder einer anderen Drohne Das deutsche Unternehmen Ascending Technologies hat für seine Drohnen eine Reihe von Technologien entwickelt die zur Kollisionsvermeidung beitragen beispielsweise mit Wärmebildkameras Laserscanner und Ultraschallsensoren Die neuesten Drohnen von Herstellern wie DJI Walkera Yuneec und anderen enthalten Sensoren die helfen Hindernisse von vorne hinten unten und an den Seiten zu erkennen Flugverbotszonen erstellen Das sogenannte Geofencing ist eine virtuelle Grenze die durch eine Verknüpfung des GPS-Netzwerks Global Positioning System und lokaler RFID-Verbindungen LRFID wie WLAN oder Bluetooth geschaffen wird Die Grenze wird durch eine Kombination von Software und Hardware definiert das heißt von einer Drohnen-App und einem unbemannten Flugobjekt das die Parameter des Geofence vorgibt In der grundlegenden Form ist diese Technologie bereits seit Jahren verfügbar Erste Anwender setzen sie zur Überwachung von Vieh ein Dabei werden in GPS-Halsbänder geographische Grenzen einprogrammiert und Warnmeldungen ausgegeben wenn das Vieh ein vordefiniertes Gebiet verlässt Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die Überwachung von Flottenfahrzeugen wie gepanzerten Sicherheitswagen Wenn etwas Ungewöhnliches passiert können Frühwarnungen ausgesendet werden Drohnen können Geofencing wesentlich zielgerichteter einsetzen Üblicherweise unterstützen sie dabei um die Vorschriften der Luftfahrtbehörden zur Nutzung des Luftraums zu erfüllen Einzelne Elemente des Geofencing sind in die standardmäßigen Sicherheitsfunktionen aller modernen kleinen unbemannten Flugsysteme SUAS eingebettet und beeinflussen viele Menschen ohne dass sie viel darüber wissen Geofencing kombiniert den aktuellen Standort des Benutzers mit der Entfernung des Benutzers zu Orten die von Interesse sein könnten Gibt man den Breitenund Längengrad eines Ortes an und stellt die Entfernung durch Hinzufügen eines Radius ein definiert die kreisförmige Fläche einen Geofence Es ist möglich mehrere aktive Geofences zu haben normalerweise maximal 100 pro Gerätebenutzer Für jeden Geofence können die Ortungsdienste Einflugund Ausflugereignisse senden oder man kann eine Dauer für den Aufenthalt innerhalb des Geofence-Bereichs festlegen bevor ein Ereignis ausgelöst wird Bei der Herangehensweise an das Geofencing gibt es mehrere Möglichkeiten mit denen sich virtuelle Grenzen unterschiedlicher Form schaffen lassen Man kann Flugbeschränkungsgebiete mit unterschiedlichen Prioritätsstufen oder auch eine Phantomzone definieren um Flugverbotszonen um Verkehrsflughäfen herum anzulegen In einigen Szenarien wird eine Bild 1 Mit der Evaluierungsplattform STEVALFCU001V1 von STMicroelectronics können einfache Drohnen entwickelt und via Smartphone-App auch gesteuert werden Bild Mouser Bild 2 Das KIT-HGDRONEK66 von NXP beinhaltet einen Bausatz für Drohnen mit Kohlefaserrahmen Bild Mouser