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Flugdrohnen mit Schwarmintelligenz von der EPFL vorgeführt

Die Schweizer Universität École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) hat mehrere fliegende semi-autonome auf Linux-basierende Roboter mit einer Schwarmintelligenz vorgeführt. Ziel ist es, mittels des Schwarms in möglichst kurzer Zeit Kommunikationsnetze bei Rettungseinsätzen in Krisengebieten zu etablieren.


 

Das Projekt mit dem Namen „SMAVNET“ (Swarming Micro Air Vehicle Network) besteht aus Drohnen die jeweils mit Toradex Colibri PXA270 Modulen, Wi-Fi, ZigBee und GPS bestückt sind. Basierend auf einem Linux Betriebssystem läuft die Kommunikation der Drohnen mittels ZigBee und WiFi. Der GPS Sensor wird zur Bestimmung des genauen Aufenthaltsort der Drohnen und zur Koordination verwendet. Als Prozessor kommt ein ARM/XScale PXA270 von Marvell zum Einsatz. Dieser arbeitet mit einer Taktrate von 520MHz. Ein Autopilot kontrolliert Höhe und Geschwindigkeit der Drohnen.

 

Oft ist es eine komplexe Aufgabe in Krisengebieten in kürzester Zeit ein funktionierendes Kommunikationsnetz für die Rettungskräfte aufzubauen. Über Algorithmen sollen sich ein Schwarm dieser Drohen selber in die notwendigen Positionen bringen und auf einer beliebige Fläche ein funktionierendes Kommunikationsnetz bereitstellen. Bei der Entwicklung wurde besonders die Sicherheit, niedrige Kosten und ein geringes Gewicht der Drohen berücksichtigt.

 

Durch entsprechende Softwarealgorithmen und intuitive Schnittstellen soll der Roboterschwarm auch von Menschen gesteuert werden können, die nicht Experten in diesem Gebiet sind. Als Kontrollstation dient ein Wi-Fi Gerät am Boden. Es ist somit nur notwendig, dass eine Drohne in Verbindung mit der Bodenstation steht. Diese kann Befehle und Anfragen an alle weiteren Drohnen weiterleiten. Das Netz ähnelt somit einem sogenannten Mesh-Netz, allderings mit dem Unterschied, dass hier die Netzknoten mobil sind.

 

Jede Drohne besitzt eine Spannweite von 80cm und wiegt 420g. Als Werkstoff kommt Expanded Polypropylene (EPP) zum Einsatz. Wie in anderen ähnlichen Projekten ist auch hier ein Schwachpunkt die Laufzeit der Akkus. Als Einsatzzeit sind 30 Minuten angegeben. Nach dieser Zeitspanne muss eine Drohne neu laden, allerdings können dann Ersatzdrohnen diese ersetzen.

 

Auf der Webseite des Projekts können weitere Details nachgelesen werden.