Projektübersicht
Das Projekt
Problemstellung
Zukünftig werden vermehrt Drohnen zum Einsatz kommen, die außerhalb der Sichtweite eines Steuerers operieren. Konventionelle Fernsteuerungen kommen für solche Einsätze, aufgrund ihrer Reichweitenbegrenzung, nicht in Frage. Einfache mobilfunkbasierte Systeme können bei hoher Mobilfunkauslastung oder mangels Netzabdeckung keine zuverlässige Kommunikation gewährleisten.
Um den hohen Sicherheitsanforderungen der Luftfahrt gerecht zu werden, muss jedoch jede Drohne über ein hochgradig zuverlässiges Kommunikationssystem zur Positionsübermittlung verfügen. Ferner muss jederzeit die Möglichkeit bestehen in die Flugplanung einzugreifen.
Projektziel
Das Projektziel besteht in der Entwicklung und Validierung eines mobilfunkbasierten Kommunikationssystems für Drohnen. SUCOM soll den hohen Sicherheitsanforderungen der Luftfahrt gerecht werden. Das bedeutet, dass die Übertragung sicherheitskritischer Informationen unterbrechungsfrei gewährleistet sein muss. Dabei handelt es sich in erster Linie um Informationen die im Zusammenhang mit Unmanned Traffic Management Systemen (UTM), zur Erstellung von Luftlagebildern (ID, Position, Flughöhe, Flugrichtung, Geschwindigkeit etc.), benötigt werden.
Durchführung
Im SUCOM Projekt wird eine für Drohnen maßgeschneiderte Kommunikationslösung entwickelt, mit dem Ziel ein Höchstmaß an Ausfallsicherheit zu gewährleisten. Alle beteiligten Komponenten werden in Hinblick auf die Besonderheiten des Anwendungsfalls optimiert. Zur Maximierung der Verbindungsgüte kommen moderne 4G/5G Modems mit einem 4x4 MIMO Mehrantennensystem zum Einsatz. Es wird ein MAVLink basiertes Kommunikationsprotokoll entwickelt, optimiert für die Verwendung über Mobilfunknetze. Dadurch soll eine zuverlässige Verbindung, auch bei einem Minimum an verfügbarer Bandbreite, gewährleistet werden. Um die Auswallwahrscheinlichkeit weiter zu reduzieren werden redundante Mobilfunknetze genutzt.
Zur Validierung des Systems werden im Rahmen des Projekts mehrere Testreihen mit einem Gesamtumfang von 500 Flugstunden absolviert.
Eckdaten
Verbundkoordinator
Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut, Berlin
Projektvolumen
1.475.545,97 € (davon 78 % Förderanteil durch BMVI)
Projektlaufzeit
08/2020 – 08/2022
Projektpartner
Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut, Berlin
Wingcopter GmbH, Darmstadt
Emqopter GmbH, Würzburg
CiS GmbH, Bentwisch
Assoziierte Partner
Vodafone GmbH, Düsseldorf
Deutsche Flugsicherung GmbH, Langen