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 »ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern
18.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Intelligentes Lademanagement entwickelt – Forschungsprojekt ePlanB abgeschlossen
18.10.2017 | Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.

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: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Aufräumen? Nicht ohne Helfer

19.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Biotinte für den Druck gewebeähnlicher Strukturen

19.10.2017 | Materialwissenschaften

Forscher studieren molekulare Konversion auf einer Zeitskala von wenigen Femtosekunden

19.10.2017 | Physik Astronomie