Forschende machen Drohnen sicherer

13. Januar 2021 11:05

Zürich - Drohnen kommen in Schwierigkeiten, wenn einer ihrer Rotoren ausfällt. Forschende der Universität Zürich haben eine Methode entwickelt, dank der Drohnen auch in solchen Situationen stabil weiterfliegen können. Dabei setzen sie auf Kameras statt GPS.

Drohnen mit vier Propellern – auch Quadrokopter genannt – kommen in Schwierigkeiten, wenn einer ihrer Rotoren ausfällt. „Wenn ein Rotor ausfällt, fängt die Drohne an, sich wie eine Ballerina um sich selbst zu drehen“, erklärt Davide Scaramuzza, Leiter der Gruppe für Robotik und Wahrnehmung der Universität Zürich (UZH), in einer Medienmitteilung. Die schnelle Rotationsbewegung führe dazu, dass herkömmliche Steuerungen versagen.

Wenn die Drohne ins Trudeln gerät, kann sie ihre Position im Raum nicht mehr ermitteln und stürzt ab. Allerdings kann der Absturz verhindert werden, wenn die Drohne Zugang zu sehr genauen Positionsmessungen hat. Eine Möglichkeit, um dieses Problem zu lösen, ist es, der Drohne mit Hilfe von GPS eine Referenzposition zu geben. Dies funktioniert aber nicht in allen Umgebungen.

Forschende der UZH haben gemeinsam mit Kollegen von der Technischen Universität Delft eine Methode vorgestellt, bei der die Drohne statt GPS-Daten auf visuelle Informationen von mehreren eingebauten Kameras zurückgreifen kann, um sich zu orientieren. Bei ihren Versuchen bestückten die Forschenden die Drohnen mit Standardkameras und mit sogenannten Event Kameras, die auch bei wenig Licht gut funktionieren. Zudem haben sie Algorithmen entwickelt, welche die gewonnenen Informationen aufarbeiten können. Mit diesen kann der Bordcomputer die Drohne auch dann steuern, wenn sie nur mit drei Rotoren fliegt.

Die Forschenden sind überzeugt, dass ihre Arbeit die Flugsicherheit bei Quadrokoptern verbessern kann – vor allem in Einsatzbereichen, in denen das GPS-Signal schwach oder nicht vorhanden ist.  ssp

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