Bild: KI-generierte Darstellung eines Fixed-Wing-UAV mit LIDAR-Sensorsystem zum Airborne-Mapping (Quelle: SOMAG AG Jena)
Kurzbeschreibung
Im Rahmen des Forschungsprojekts „MOSAIC-UAV“ soll eine modulare Trägerplattform entwickelt werden, welche die Schnittstelle zwischen Unmanned Aerial Vehicels (UAVs) und Sensorsystemen wie LiDAR-Scannern zum Airborne Mapping bildet. Der Entwicklungsprozess des Systems umfasst hierbei insbesondere die Strukturoptimierung funktionsintegrierter, tragender Strukturen hinsichtlich Leichtbau, Festigkeit und Steifigkeit. Das System umfasst hierbei eine hochdynamisch geregelte, möglichst schwingungsentkoppelte 3-Achs-Stabilisierungseinheit, sowie die Schnittstellen zum UAV und der Sensoreinheit.
Ziel ist es, tragende Strukturelemente mittels moderner additiver Fertigungsverfahren wie beispielsweise pulverbettbasiertem Schmelzen (PBF-LB) und Materialextrusion (MEX) faserverstärkter Hochleistungskunststoffe zu realisieren. Durch die typische hohe Gestaltungsfreiheit der additiven Fertigungsverfahren soll eine optimale Umsetzung der simulativ generierten Strukturen ermöglicht werden.
Die Herausforderungen bestehen insbesondere in der Simulation und Auslegung der additiv gefertigten Strukturen hinsichtlich Festigkeit und Steifigkeit. Die verfahrensbedingte mechanische Anisotropie insbesondere bei Bauteilen aus dem Materialextrusionsverfahren stellt hierbei einen Punkt von zentraler Bedeutung dar.
Mögliche Anwendungen des Gesamtsystems finden sich im Bereich der Vermessungtechnik, der Geodatenerhebung, der Forst- und Landwirtschaft oder bei der Zustandsbewertung von Infrastruktur wie Bahntrassen. Die gezielte Kompensation von Bewegungen und Vibrationen im Flugbetrieb trägt dazu bei, die Qualität der Messdaten zu erhöhen und kann somit beispielsweise die Dauer von Mapping-Flügen verringern.
Projektlaufzeit:
01.08.2026 - 31.07.2027
Projektpartner:
Gefördert durch:
TMWLLR/TAB mit der Vorhabens-Nr.: 2026 VDS 0003
Ansprechpartner:
