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 Sicherungsklemmen bis 1000 V
27.09.2018 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

nachricht Warnschilder für Reihenklemmen mit Push-in Anschluss
26.09.2018 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

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: Neue Therapien bei Gefäßerkrankungen

Auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Angiologie (DGA) vom 12. bis 15. September in Münster stellten Gefäßspezialisten aus ganz Deutschland die neuesten Therapien bei Gefäßerkrankungen vor. Vor allem in den Bereichen periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) und venöse Verschlusskrankheiten wie die Tiefe Venenthrombose (TVT) gibt gute Neuigkeiten für die Patienten. Viele der 720 Gefäßspezialisten, die an der Jahrestagung teilnahmen, stellten neueste Studienergebnisse vor.

Millionen Menschen leiden in Deutschland unter Gefäßerkrankungen, allein rund fünf Millionen unter der „Schaufensterkrankheit“, medizinisch periphere...

Im Focus: Wie Magnetismus entsteht: Elektronen stärker verbunden als gedacht

Wieso sind manche Metalle magnetisch? Diese einfache Frage ist wissenschaftlich gar nicht so leicht fundiert zu beantworten. Das zeigt eine aktuelle Arbeit von Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich und der Universität Halle. Den Forschern ist es zum ersten Mal gelungen, in einem magnetischen Material, in diesem Fall Kobalt, die Wechselwirkung zwischen einzelnen Elektronen sichtbar zu machen, die letztlich zur Ausbildung der magnetischen Eigenschaften führt. Damit sind erstmals genaue Einblicke in den elektronischen Ursprung des Magnetismus möglich, die vorher nur auf theoretischem Weg zugänglich waren.

Für ihre Untersuchung nutzten die Forscher ein spezielles Elektronenmikroskop, das das Forschungszentrum Jülich am Elettra-Speicherring im italienischen Triest...

Im Focus: Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung?

Mit Hilfe ausgeklügelter Experimente und Berechnungen der TU Wien ist es erstmals gelungen, die Dauer des berühmten photoelektrischen Effekts zu messen.

Es war eines der entscheidenden Experimente für die Quantenphysik: Wenn Licht auf bestimmte Materialien fällt, werden Elektronen aus der Oberfläche...

Im Focus: Scientists present new observations to understand the phase transition in quantum chromodynamics

The building blocks of matter in our universe were formed in the first 10 microseconds of its existence, according to the currently accepted scientific picture. After the Big Bang about 13.7 billion years ago, matter consisted mainly of quarks and gluons, two types of elementary particles whose interactions are governed by quantum chromodynamics (QCD), the theory of strong interaction. In the early universe, these particles moved (nearly) freely in a quark-gluon plasma.

This is a joint press release of University Muenster and Heidelberg as well as the GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Then, in a phase transition, they combined and formed hadrons, among them the building blocks of atomic nuclei, protons and neutrons. In the current issue of...

Im Focus: Der Truck der Zukunft

Lastkraftwagen (Lkw) sind für den Gütertransport auch in den kommenden Jahrzehnten unverzichtbar. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Technischen Universität München (TUM) und ihre Partner haben ein Konzept für den Truck der Zukunft erarbeitet. Dazu zählen die europaweite Zulassung für Lang-Lkw, der Diesel-Hybrid-Antrieb und eine multifunktionale Fahrerkabine.

Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungen

Forum Additive Fertigung: So gelingt der Einstieg in den 3D-Druck

21.09.2018 | Veranstaltungen

12. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

20.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Mit traditionellen Methoden gegen extreme Trockenheit

24.09.2018 | Geowissenschaften

Europäische Spitzenforschung auf der EuMW

24.09.2018 | Messenachrichten

Neue Therapien bei Gefäßerkrankungen

24.09.2018 | Medizintechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics