Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Uni Stuttgart erforscht unbemannte Fluggeräte und Strukturüberwachung für Brücken

12.12.2005


Zukunftsweisende Flugkörper für die Erdatmosphäre sowie innovative Verfahren für die Prüfung von Brücken und anderen sicherheitsrelevanten Konstruktionen stehen im Mittelpunkt zweier neuer Forschungsvorhaben, die in den letzten Wochen in das Forschungsschwerpunktprogramm Baden-Württemberg aufgenommen wurden. Damit konnte sich die Universität Stuttgart in diesem Förderprogramm erneut erfolgreich profilieren: Gleich zwei von insgesamt sieben Anträgen aus dem Bereich der Ingenieurwissenschaften sind in Stuttgart angesiedelt.


Die Wahl fiel zum einen auf das Forschungsvorhaben "Unbemannte Fluggeräte" unter der Federführung von Prof. Rudolf Voit-Nitschmann, Leiter der Abteilung Flugzeugentwurf am Institut für Flugzeugbau der Uni. Das mit 550.000 Euro geförderte Projekt, an dem insgesamt acht Universitätsinstitute sowie das Steinbeis-Transferzentrum und Partner aus der Wirtschaft beteiligt sind, greift eines der wichtigsten Zukunftsthemen in der Luftfahrtbranche auf. Im Mittelpunkt stehen autonom fliegende Plattformen, die in einer Höhe von 20 bis 30 Kilometern solargetrieben für mehrere Monate im Weltraum stationiert werden. Die Bandbreite ihrer Anwendungen reicht von der zivilen Erdbeobachtung zu Umweltschutzzwecken, die Verkehrsüberwachung und die Beobachtung sicherheitskritischer Objekte bis hin zur militärischen Nutzung. Auch Dienstleistungen wie beispielsweise in der Telekommunikation, für die heute meist teure Satellitensysteme im Einsatz sind, sollen künftig von unbemannten Flugkörpern übernommen werden. Angesichts der enormen Kostensenkungspotentiale lässt der Produktbereich große Zuwachsraten erwarten.

Die Einsatzszenarien stellen aus Sicherheitsgründen hohe Anforderungen an das System, die den verbreiteten Einsatz unbemannter Fluggeräte im zivilen Bereich heute noch nicht zulassen. Die Erarbeitung der hierfür erforderlichen Technologien bildet den Kern des Forschungsvorhabens. Die interdisziplinär ausgerichteten Forschungsarbeiten sind in drei Teilprojekte gegliedert und untersuchen unter anderem das Fliegen im kontrollierten Luftraum, integrierte Systemplattformen, Sicherheits- und Redundanzaspekte sowie Zulassungsfragen.


Strukturüberwachung mit drahtlosen Sensornetzen

Im Mittelpunkt des zweiten Projektes unter dem Titel "Strukturüberwachung von sicherheitsrelevanten Konstruktionen mit drahtlosen Sensornetzen" steht die zerstörungsfreie Prüfung von Konstruktionen wie Eisenbahnbrücken oder an Luftfahrzeugen. An der interdisziplinären Arbeitsgruppe unter der Federführung von Prof. Paul J. Kühn, Leiter des Instituts für Kommunikationsnetze und Rechnersysteme der Universität Stuttgart, sind sechs Institute aus vier Fakultäten beteiligt.

Aus Sicherheitsgründen wäre es sinnvoll, Prüfungen an Brückenbauwerken oder Flugzeugen nicht nur bei regelmäßigen Wartungsarbeiten und Inspektionen durchzuführen, sondern die Strukturen kontinuierlich zu überwachen (structural health monitoring). Konventionelle Monitoring-Verfahren sind hierfür jedoch nicht geeignet, da hoch komplexe Daten wie Zeitserien von Signalen zu analysieren sind. Zudem sind spezifische Algorithmen und Auswertetechniken zur Lokalisierung von Störungen und zur Schätzung der Lebensdauer erforderlich. Darüber hinaus sind für solche Messungen drahtlos verbundene Sensoren nötig, da heutige kabelgebundene Lösungsansätze hinsichtlich der Anzahl und der Einsatzorte der Sensoren an Grenzen stoßen.

Vor diesem Hintergrund verfolgt die Arbeitsgruppe mehrere Ziele. So werden die Wissenschaftler zum einen die Hardware in Form von geeigneter Sensorik sowie Verfahren zur Energieversorgung bereitstellen. Außerdem sollen allgemeine, skalierbare Modelle für das Strukturmonitoring entwickelt werden. Darauf aufbauend entstehen adaptierbare Algorithmen für die Verteilung der Modelle im Netz sowie Routing-, Kommunikations- und Sicherheitsverfahren. Die Untersuchungen werden am Beispiel von Brückenbauwerken, Luftfahrzeugen und Windenergieanlagen durchgeführt. Diese weisen einerseits viele Gemeinsamkeiten auf und sind andererseits in den Anforderungen so unterschiedlich, dass eine ganzheitliche Betrachtung des Strukturmonitorings mit drahtlos verbundenen Sensornetzen ermöglicht wird. Mittelfristig soll ein erster Prototyp für ein Sensornetzwerk zur Strukturüberwachung der angesprochenen Anwendungsszenarien geschaffen werden.

Information zu dem Projekt "Unbemannte Fluggeräte": Prof. Rudolf Voit-Nitschmann, Tel. 0711/685 2770, e-mail rvn@ifb.uni-stuttgart.de

Information zu dem Projekt "Strukturüberwachung": Prof. Paul J. Kühn, Tel. 0711/685 8027, e-mail kuehn@ikr.uni-stuttgart.de

Ursula Zitzler | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-stuttgart.de
http://www.ikr.uni-stuttgart.de
http://www.ifb.uni-stuttgart.de

Weitere Berichte zu: Brückenbauwerk Fluggerät Strukturüberwachung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Wärme in Strom: Thermoelektrische Generatoren aus Nanoschichten
16.03.2017 | Universität Duisburg-Essen

nachricht Flüssiger Treibstoff für künftige Computer
15.03.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise