Drohnen gegen Minen

Mit der neuen Drohnenlösung vom Fraunhofer IFF ist es möglich, automatisiert und schwarmbasiert nach Landminen zu suchen.
Mit der neuen Drohnenlösung vom Fraunhofer IFF ist es möglich, automatisiert und schwarmbasiert nach Landminen zu suchen. – Bild: Fraunhofer IFF

Es gibt zwei Systemkonfigurationen, die die Planung und Durchführung autonomer Flugmissionen ermöglichen. Während des Fluges des AutoDrone-Basissystems werden die Messwerte mit einer einzelnen Drohne in hoher Genauigkeit erfasst – auch in unebenem Gelände. Die Drohne fliegt automatisch vorkonfigurierte Routen mit konstanter Flughöhe und Geschwindigkeit ab, um eine möglichst hohe Datenqualität zu gewährleisten. Durch eine konturfolgend niedrige Flughöhe (50cm über der Geländeoberfläche) bei geringen Vibrationen und Fluggeschwindigkeiten zwischen 3 und 5m/s können präzise Sensordaten zur Detektion der zu räumenden Objekte erzeugt werden. Die Sensordaten werden zeitsynchron mit RTK-Positionsinformationen georeferenziert. Geophysiker erhalten damit eine verlässliche Datenbasis für die Beurteilung potenzieller Gefahrenstellen.

Suche im Schwarm

Das AutoDrone-Schwarmsystem geht noch einen Schritt weiter: Es ermöglicht eine automatisierte Kampfmitteldetektion mit mehreren gleichzeitig eingesetzten Drohnen. Sie werden je nach Kampfmittelart mit der passenden Sensorik ausgestattet. Das führt zu einer deutlichen höheren Aussagequalität der fusionierten Sensordaten, um auch die schwierige Detektion von nichtmetallischen Minen zu ermöglichen. Zudem lässt sich die Untersuchungsdauer der belasteten Fläche deutlich reduzieren. Eine smarte Kommunikation gewährleistet die koordinierte Steuerung aller Drohnen auch bei partiellem Signalverlust. Für den sicheren autonomen Betrieb in komplexem Gelände sind eine erweiterte Hinderniserkennung und eine adaptive Flugbahnanpassung in Echtzeit integriert. Die gewonnenen Daten werden abschließend an den Kampfmittelräumdienst zur weiteren Einsatzplanung übergeben. Neben dem Einsatzszenario der Kampfmittelräumung kann das System auch als mobile Sensorplattform für andere Anwendungen, z.B. geophysikalische Untersuchungen, die eine präzise Sensordatenerfassung in geringer Flughöhe erfordern, eingesetzt werden.