Kollisionserkennung bei Modellflugzeugen

[Jeti]

Hallo an Alle,

bei der ganzen Debatte um den Euro Hawk bin ich neulich von einem Freund von mir der viel Modellflugzeuge fliegt darauf angesprochen worden ob es möglich ist ein Kollisionswarnsystem in ein Modellflugzeug einzubauen. Ich fand die Fragestellung ziemlich interessant auch wenn ich ehrlich gesagt noch nicht so tief in der Materie drin stecke um da wirklich vollmundig eine Meinung abzugeben. Aber ich habe mich mal ein bisschen damit beschäfftigt und wollte die Frage mal in den Raum stellen:

1. Rahmenbedingungen:

- Fluggeschwindigkeit: 150-200km/h
- Frühwarnzeit: 5 Sekunden
- Abtastbereich: Nach Vorne aber dort natürlich mit möglichst großem Winkel nach oben und zu den Seiten um evtl. andere Flugzeuge zu finden mit denen man Kollidieren könnte
- Das Systen ist nur in unserem Flugzeug verbaut und benötigt keine anderen Maßnahmen (z.B. Reflektionsstreifen an Bäumen oder sowas)

2. Meine Überlegungen:

- Bei einer Fluggeschwindigkeit von 200km/h legt das Flugzeug grobe 55m/s zurück. Das heißt man Müsste ein Objekt spätestens 275 bis 300m im Vorfeld erkennen (vorrausgesetzt wir vernachlässigen einfach mal die Eigengeschwindigkeit des anderen Flugzeuges. Sonst müssten wir wenn das andere Flugzeug auch 200km/h schnell fliegt natürlich eine Entfernung bis 600m überwachen)
- US und IR fallen meines wissens bei diesen Entfernungen weg. Übrig bleibt soweit ich das sehen kann nur Radar oder Laserentfernungsmessung.

3. Ansätze:
- Für Radar habe ich beim Googeln keine Sensoren gefunden die annähernd so Leistungsstark wären das sie die Gewünschte Entferung abdecken könnten. Das kann aber natürlich auch an meiner Suche liegen

-Laser hat das Problem das eine Messung nur punktuell erfolgt wir aber einen Raum abtasten wollen. Also müsste man den Laser (ähnlich wie den Elektronenstrahl bei alten Röhrenfernsehern) evtl. über spiegel umlengen und so den ganzen Raum abtasten... ähnlich wie ein Laser-Spirograph bloß mit anschließender Messung. Über die Stellung der Spiegel könnte dann auch der gesamte Bereich abgetastet werden. Leider weiß ich nicht ob die Laserquellen die man als Privatmensch bekommt (und bezahlen kann) die Leistung haben.

Was meint Ihr? Gibt es noch andere Wege sowas zu realisieren? Die von mir vorgeschlagenen Lösungen sind ja doch schon ganzschön kompliziert. Oder kommt das nur mir so kompliziert vor .

Gruß
Jeti

[HeXPloreR]

Hallo Jeti,

ich versuche es mal: Möglich ist das schon, allerdings wird es die Kapazität einen (kleinen/normalen) Modellflugzeugs vermutlich um ein vielfaches Übersteigen (Suche: "DARPA - autonome Fahrzeug"). Dazu wäre es hilfreich wenn das oder die anderern Flugzeuge auch damit ausgestattet wären, damit diese dann auch eine Kollision entgegenwirken könnten.

Aus diesem Grund tendiere ich zu "Laser Tag" Systemen - also ein System was auf mindestens zwei Objekten angebracht ist. Ein Laser in Flugrichtung (vielleicht mitlenkend) des einen Flugzeugs und ein Sensorsystem auf dem Anderen, und natürlich anders herum genauso - allerdings fehlt da ein wichtiger Faktor: unbekannte Objekte (Bäume, Häuser, Menschen...) Aber wenn es nur um Kollision zwischen Flugzeugen geht vielleicht eine Idee wert. Und dafür benötigt man auch nicht gleich nen eigenes Kraftwerk an Bord.

...Bilderkennung? - wird ähnliche Problem haben.

[ranke]

Für bemannte Flugzeuge gibt es schon eine relativ kompakte Lösung: http://de.wikipedia.org/wiki/FLARM

[HeXPloreR]

Ja, das ist doch genau das was gesucht wird. Würde das nicht den Zweck erfüllen? Natürlich ist mir GPS wieder nicht in den Sinn gekommen

Jetzt muss man das nur noch an der Fernbediener weiterleiten.

[Jeti]

Naja eine der Bedingungen ist das das Gerät nur in unserem Flugzeug verbaut sein darf. Da nicht davon auszugehen ist das alle anderen Modellflieger sich da anschließen. Außerdem sollte man auch in der Lage sein z.B. kollisionen mit dem Boden oder Bäume abzufangen, da die viel häufiger Schuld an der Zerstörung eines Modellflugzeuges sind als andere Flugzeuge

[ranke]

Für eine Kollisionsvermeidung mit dem Gelände bietet es sich an, eine entsprechende Karte der Geländeformation zu erstellen.
Im Militärflug erfasst man das Terrain mit einem Radarsensor um z.B. einen Konturenflug abzusichern. Mit einem optischen Sensor bekommt man jede Wolke als Hindernis erkannt. Ich denke, dass eine entsprechende Sensorik (ob optisch oder Radar) äußerst anspruchsvoll ist, speziell mit den Nebenbedingungen bezüglich Gewicht, Volumen und aufgenommener Leistung. Wohl eher nichts für Amateure.

[HeXPloreR]

... sollte man auch in der Lage sein z.B. kollisionen mit dem Boden oder Bäume abzufangen, da die viel häufiger Schuld an der Zerstörung eines Modellflugzeuges sind als andere Flugzeuge

Dann sollte man so schnell fliegenden Modellflugzeuge anderen überlassen. Solche Flugzeuge werden doch wohl hoffentlich in Gebieten geflogen wo es relativ wenig Bäume im Weg gibt? Ich stelle mir jedenfalls vor das es so sein sollte Und der Boden..naja, der ist meist nun mal da.

EDIT: Aber keine Frage, eine technische Herausforderung ist es allemal. Und ich möchte die Idee garnicht kaputt reden.