DriftSense

Inspiriert von biologischen Systemen hat sich die Miniaturisierung von Luftfahrzeugen weiterentwickelt, was neue Möglichkeiten für den Einsatz von Mikrodrohnen als mobile Sensoren schafft, z. B. in Strömungsumgebungen um große Strukturen wie Windenergieanlagen oder Brücken. Herkömmliche Messmethoden erfordern jedoch in der Regel die Wahrnehmung oder große stationäre Geräte, was ihren Einsatz in unzugänglichen, beengten oder optisch undurchsichtigen Umgebungen einschränken kann. In diesem Projekt sollen die Möglichkeiten von Mikrodrohnen zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten unter Berücksichtigung von Systembeschränkungen wie Größe, Gewicht, Energie und Flugzeit untersucht werden.

Das primäre Ziel ist es, den messbaren Bereich von Strömungsgeschwindigkeiten sowohl im niedrigen als auch im hohen Bereich zu erweitern. Die Untersuchungen versuchen, die Bewegungen der Drohne und ihre Interaktion mit der Messströmung zu verstehen, um die Machbarkeit von Strömungsfeldmessungen insbesondere mit kleinen Drohnen zu beurteilen. Gleichzeitig soll der Einfluss der verschiedenen Drohnenkonfigurationen und Betriebsbedingungen auf die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messdaten quantifiziert werden. Die Gesamtstrategie besteht aus der Entwicklung skalierbarer Drohnenplattformen, der Integration von Sensoren zur Überwachung der Bewegung und der Wechselwirkung mit der Umgebung sowie der Kombination von Sensordaten zur Abschätzung der Strömungseigenschaften.

Die Untersuchungen werden zunächst unter kontrollierten Laborbedingungen durchgeführt. Anschließend werden diese Ergebnisse durch Feldmessungen in zwei unterschiedlichen Szenarien validiert: schwache konvektive Luftströmungen über Solaranlagen und starke Anströmungsbedingungen in der Nähe von Windkraftanlagen.