Der sehende Peiler – Verknüpfung von Vorteilen

Der Einsatz von unbemannten Flugkörpern ist ein gängiges Mittel zur Erhebung von notwendigen Daten. Unbemannte Luftsysteme UAS (engl. unmanned aerial systems) werden immer dann eingesetzt, wenn es für einen Piloten zu gefährlich oder riskant ist. Damit ein UAS sinnvoll eingesetzt werden kann, ist intelligente Sensorik notwendig um selbstständig oder ferngesteuert Aufklären zu können.

Mehrere Sensoren sichern Gesamtbild

In unübersichtlichen Gebieten müssen die erhobenen Daten eine engmaschige Überwachung garantieren. Ein visuelles Lagebild allein kann oftmals nicht den Ablauf des Geschehens in vollem Umfang darstellen. Ist eine Fahrzeugkolonne, die das beobachtete Gebiet durchquert, lediglich eine Transporteinheit oder wird hier unter dem Deckmantel eines Transports ein terroristischer Anschlag per Funkverkehr vorbereitet? Diese Frage kann nur beantwortet werden, wenn ein UAS feststellen kann, wo jemand über Funksignale kommuniziert, dies kann durch einen Peilsensor realisiert werden. Bei einem reinen Peilsensor verliert man allerdings das visuelle Lagebild.

Sinnvoll ist es daher, die unbemannten Aufklärungsflugzeuge mit mehreren Sensoren wie einer Kamera und einem Peilsender zusammengefasst in einem Netzwerk auszustatten. So kann der Peiler die Funksignale registrieren, die dann um die Kameraergebnisse, die ein scharfes optisches Bild ergeben, ergänzt werden. Die Vorteile des bildgebenden Sensors werden so mit den Vorteilen des Peilsenders verknüpft. Neben der Unterstützung der Bodenmannschaft durch ein optisches Lagebild kann die Lokalisierungsgenauigkeit deutlich gesteigert werden.

Neue Wärmebildkamera bildet einen weiteren Sensor

Die neue Wärmebildkamera „VarioCAM hr head“ wird als zusätzlicher Sensor vom Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE in Wachtberg bei Bonn als Teilkomponente eines Aufklärungssystems verwendet, dass nicht nur luftgestützt, sondern auch stationär eingesetzt werden kann.

Sensordatenfusion erhöht die Genauigkeit

Die Abteilung Sensordaten- und Informationsfusion des Fraunhofer-Instituts FKIE hat für diese Aufgabe im Auftrag der Bundeswehr eine Lösung gefunden. In einem gemeinsam mit der Industrie durchgeführten Projekt entwickelten sie den notwendigen Peilsender als Basis für die Entwicklung. In Folge definierten die Entwickler die Algorithmen, um die anfallenden Daten aus Bildsensor und Peilsender zu einem sinnvollen Gesamtbild fusionieren zu können um die Vorteile beider Sensoren voll auszunutzen.

Auf der Hannover-Messe zeigen die FKIE-Forscher die neue Wärmebildkamera „VarioCAM hr head“ in Halle 2, Stand D39 (Gemeinschaftsstand der Wissenschaftsregion Bonn).

Weitere Erläuterungen und Informationen zur Abteilung »Sensordaten- und Informationsfusion (SDF)« des Fraunhofer-Instituts FKIE finden Sie unter http://www.fkie.fraunhofer.de/sdf

Funktionsweise der Kamera „VarioCAM hr head“:

Bei der „VarioCAM hr head“ der Firma „InfraTec GmbH“ handelt es sich um eine ungekühlte Wärmebildkamera, welche Strahlung im langwelligen Infrarotbereich (7,5 – 14 µm) empfängt. Dieser Bereich des elektromagnetischen Spektrums ermöglicht es, Temperaturen im Bereich von -40 bis 1200°C zu messen und kleinste Temperaturunterschiede (thermische Auflösung bei 30°C besser als 0,03 K) festzustellen. Bei einer Bildwiederholrate von bis zu 60Hz werden für 640 x 480 IR-Pixel Temperaturmessungen durchgeführt.

Dieser Sensor wird vom Fraunhofer-Institut FKIE als Teilkomponente eines Aufklärungssystems, welches sowohl luftgestützt als auch stationär eingesetzt werden kann, verwendet. Dabei ist der Schwerpunkt der Arbeiten die Fusion der umfangreichen, heterogenen und einander ergänzenden Daten zu leisten. Erst dadurch werden aus Datenströmen Entscheidungsgrundlagen hoher inhaltlicher Qualität. Neben der Entlastung von Routine- und Massenaufgaben erschließt die Fusion zueinander komplementärer Information qualitativ neuartiges und auf andere Weise nicht zugängliches Wissen.

Weitere Erläuterungen und Informationen zu den Arbeiten des Fraunhofer-Instituts FKIE und der Abteilung Sensordaten- und Informationsfusion SDF erhalten Sie im Internet unter www.fkie.fraunhofer.de und www.fkie.fraunhofer.de/sdf
oder bei Abteilungsleiter Privatdozent Dr. Wolfgang Koch
E-Mail: wolfgang.koch@fkie.fraunhofer.de
Tel.: +49 (0) 228 9435-273