Im September 2023 fand in Aachen die „International Micro Air Vehicle Conference“ (IMAV) statt, eine jährliche Fachkonferenz mit angeschlossenem Wettbewerb welche dieses Jahr vom Institut für Flugsystemdynamik (FSD) der RWTH organisiert wurde.

Der Wettbewerb bestand auch dieses Jahr aus einem Indoor- und ein Outdoor-Teil, wobei wir uns hauptsächlich auf die Outdoor-Missionen konzentriert haben.

Bereits im März wurde mit den Vorbereitungen begonnen und die Entwicklung von Software und Hardware gestartet. Ziel war neben einer erfolgreichen Teilnahme auch die Entwicklung einer Software-grundlage für zukünftige Wettbewerbe.

Ziel war es, autonome Drohnen für die lokalisierung von verlorenen Wanderern in abgelegenen Gebieten. Unter anderem sollte ein Gebiet kartographiert, Personen auffindig gemacht und ein Fahrzeug verfolgt bzw. begleitet werden.

Der Quadrokopter wurde von Grund auf von unseren Teammitgliedern aus den verschiedensten Ingenieurstudiengänge (Maschinenbau und Elektrotechnik) entwickelt. Aus den Regeln und der Punktevergabe ergab sich ein Fokus auf Geschwindigkeit, weshalb unsere Drohne mit diesem Ziel ausgelegt wurde.

Unsere Drohne wurde hauptsächlich aus Karbon gefertigt mit den Ziel alle notwendigen Komponenten so zu integrieren das auch bei Problemen ein großer Schaden vermieden werden kann.

Für die Indoor-Mission wurde eine Haltevorrichtung entwicklet um Gewichte zu transportieren und aus der Distanz wieder abzulegen.

Die Software unserer Drohne basiert wie bei vorherigen IMAV-Projekten auf dem Robot Operating System (ROS), welches etabliert ist als ein Standard für Robotik-Anwendungen.

Da die Drohne ohne manuelle Eingabe die Missionen autonom abfliegen muss, wurde ein Raspberry Pi als Flugcomputer eingesetzt welcher den Flight-Controller mit nötigen Daten versorgt. Als Sensoren wure neben den im Flugcomputer verbauten auch ein GPS-System von Holybro und eine Kamera verbaut.

Da eine Auswertung der Daten auf der Drohne wegen begrenzter Rechenkapazität selbst nicht möglich ist wurden die Rohdaten zu einem Server auf dem Boden gesendet und dort aus den Bildern Karten erzeugt sowie die Personenerkennung durchgeführt.

Leergewicht: 1.200g 

MTOW: 2.500g 

Rahmengröße: 330mm 

Bau- und Entwicklungszeit: März 2023 – September 2023

Motoren: 4x IFlight

Akku: 2p 14,8V 2600mAh LiPo (zur Verfügung gestellt von MyLipoShop) 

Propeller: 7×3.8in 

max. Schub: 8.500g 

Besondere Merkmale: 

• DLink 4G
  
• Raspberry Pi 4 
• Holybro Pixhawk PX4 
• Holybro GPS

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