Elektrotechnik | 2017 - 2019
Projektverantwortlich
Projektpartner

Bischoff Elektronik GmbH
Hauptstraße 5
98530 Oberstadt

Projektmittel

Gefördert durch Mittel des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages.

Kurzbeschreibung des Projekts

PRIXAT
Pilotless reconfigurable experimental unmanned aerial vehicle - Advanced Technology

Die weiterentwickelte Flugdrohne PIRXAT der TH Bingen – AT steht für Advanced Technology – hat einen Stand erreicht, der sie für vielfältige Missionsszenarien qualifiziert. Das System ist modular angelegt. Es besteht aus drei Hauptkomponenten, dem Antriebssegment, der kombinierten Nutzlast/Elektronikeinheit und den abnehmbaren Flügeln. In einem robusten Koffer wird es zerlegt transportiert und vor dem Einsatz ohne Spezialwerkzeug montiert. Auf Kundenwunsch kann es mit einer ebenfalls im Koffer transportablen Bodenstation komplet-tiert werden. In der Elektronikeinheit steht dem Anwender ein wohldefiniertes Nutzlastvolumen für eigene Applikationen zur Verfügung. Diverse elektronische und mechanische Schnittstellen bieten Anschlusspunkte und Einspeisemöglichkeiten zur Datenerfassung bzw. -übertragung. Ein Mikrowellenradar erlaubt bodennahen Flug mit definierter Konturverfolgung. Ein Antikollisions-Radar ist in Entwicklung. Einige mechanische Systemkomponenten sind als 3D-Druckteile realisiert. Im Detail geht es um die

  • Definition der Basisalgorithmen mit dem Testsystem „mbed“ – einem 32-Bit ARM-Prozessor
  • Integration der Steuersysteme (Servos) über das intelligente S-BUS.2 System der Fa. Futaba
  • Ergänzung dieses Bussystems durch eigene Sensorapplikationen
  • Darstellung von Daten und Kontrollinformationen mit Hilfe eines Vollgrafik - TFT-Displays
  • Ankopplung der Bodenstation dieses Systems mittels Ethernet-Schnittstelle an Netzwerke
  • Nutzlast: bis zu 5 kg, Fluggeschwindigkeit: 10 … 20 m/s, Flugdauer: ca. 1 h

Ein mögliches Anwendungsszenario ist:

Biologische Schädlingsbekämpfung z.B. die Bekämpfung spezifischer Schädlinge (Insekten) in landwirtschaftlichen Kulturen. Beispiel Maiszünsler (Ostrinia nubilatis) aus der Schmetterlingsfamilie Pyralidae: Er ist der bedeutendste Maisschädling in Deutschland. Ein massenhafter Befall kann zu erheblichen Ernteausfälle führen.

  • Entwicklung + Konstruktion einer Mechanik zum Vereinzeln und Ausbringen der Nützlinge (Tricho-Kugeln
  • Erweiterung der Flugstabilisierung für den extremen Tiefflug unterhalb von 20 m
  • Aufnahme von GPS-Signalen und erzeugen der notwendigen Koordinaten zum Ausbringen der Nützlinge
  • Entwickeln der Grundlagen zu effizienten Routenplanung
  • Auswahl und Speicherung geeigneter Sensor- bzw. Flugdaten zur Bewertung der Ergebnisse der Schädlingsbekämpfung 

The advanced flying drone PIRXAT of the TH Bingen - AT stands for Advanced Technology - has reached a level that qualifies it for various mission scenarios. The system is modular in design and consists of three main components: the drive segment, the combined payload/electronic unit and the removable wings. It is transported disassembled in a robust case and mounted before use without special tools. On customer request, it can be completed with a ground station that can also be transported in a case. The electronic unit provides the user with a well-defined payload volume for his own applications. Various electronic and mechanical interfaces offers connection points and feed options for data acquisition and data transmission. A microwave radar allows controlled level flight with defined contour tracking. An anti-collision radar is under development. Some mechanical system components are realized as 3D printed parts.

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