Fraunhofer: mobiel radiosysteem voor drones, digitaal, richtingen, wetenschap en onderzoek | Nieuws | Vervoer

Autonome drones die communiceren via mobiele netwerken hebben vaak geen stabiele verbinding. Een van de mogelijke redenen voor de storing: gebrek aan netwerkdekking. Communicatie kan ook verloren gaan als drones op grote hoogte toegang krijgen tot te veel gsm-masten tegelijk en blijven schakelen tussen radiocellen.

Het Fraunhofer Instituut voor Communicatie, Heinrich Hertz Instituut HHI heeft ontdekt dat de communicatieprotocollen waarmee drones werken en die de gegevensstroom tussen de drone en de controller regelen, ook problemen kunnen veroorzaken. Volgens HHI zijn deze niet sterk genoeg om datasnelheden te laten fluctueren, sommige datapakketten komen langzamer aan en sommige gaan helemaal verloren.

Als onderdeel van een Sucom-samenwerkingsproject wilden de onderzoekers samenwerken met dronefabrikant Wingcopter, Emqopter GmbH en CiS GmbH om nieuwe communicatieprotocollen te ontwikkelen die ongevoelig zijn voor intermitterende datastromen.

Volgens de onderzoekers zou de nieuw ontwikkelde gsm-module nu de communicatie met de drone moeten behouden, zelfs als de datasnelheid fluctueert. Bovendien kan belangrijke veiligheidsinformatie voor het genereren van airconditioningbeelden zoals locatie, vlieghoogte, vliegrichting, snelheid en andere gegevens zonder onderbreking worden verzonden, wat een belangrijke voorwaarde is voor hoge veiligheidseisen in de luchtvaart.

Volgens Tom Pechotta, wetenschapper bij Fraunhofer HHI, werd een drone met een in de handel verkrijgbaar LTE-systeem en een drone vergeleken met een nieuwe Sucom-eenheid: “Terwijl de communicatiestoringen aanhielden ten opzichte van de conventionele eenheid, werkte de Sucom-eenheid gestaag. Dankzij onze nieuwe protocollen. , de verbinding is zo stabiel dat er geen onderbrekingen zijn”, zegt Pechota. Volgens de onderzoeker is dit een duidelijke indicatie dat turbulentie in drones niet alleen te wijten is aan een gebrek aan netwerkdekking.

Regiooverschrijdende toepassingsgebieden

De draagbare radiomodule van Sucom kan ook worden geïnstalleerd in drones die al in gebruik zijn. In Malawi bijvoorbeeld worden op deze manier uitgeruste drones tijdens het regenseizoen ingezet om de bevolking te voorzien van medicijnen, bloedvoorraden en andere essentiële zaken.

Volgens HHI leggen drones afstanden tot wel 40 kilometer af. Het stijgt op vanaf vier landingsbanen, elk met een langeafstandspiloot. Dit huidige traject gaat de computer in en bepaalt welke padpunten de drone moet gebruiken om te sturen. De missie wordt vervolgens met één klik geüpload naar de drone.

Daarvoor stromen data naar een server in Kaapstad, vervolgens naar een SOCOM-unit en tenslotte naar een aangesloten vluchtcontroller op de drone, aldus de onderzoekers. Langeafstandspiloten zijn verantwoordelijk voor het continu monitoren van de real-time status van de drone tijdens de vlucht.

Als de LTE-verbinding uitvalt, is de drone ook uitgerust met satelliettechnologie. En indien nodig kan de drone ook via een VPN-verbinding vanaf een smartphone worden bestuurd.

Snelle gegevensstroom

Volgens HHI moest de hardware en software van de server worden aangepast om snel data tussen de server in Kaapstad en de drone over te zetten. De communicatie is nu zo snel dat drones in Malawi in realtime kunnen communiceren met Fraunhofer HHI in Duitsland. Een datapakketje over mobiele verbindingen van de drone via de server in Kaapstad naar Berlijn duurt misschien maar 170 milliseconden.

Dode plekken overwinnen

Ook in Duitsland kunnen afgelegen locaties beter worden uitgerust met de nieuw ontwikkelde unit. Voor demonstratiedoeleinden vloog het projectteam over een bosrijk gebied in het noorden van Brandenburg – een van de grootste dode zones in Duitsland met een diameter van 14 kilometer. De onderzoekers zijn ervan overtuigd dat de vlucht van een drone met ononderbroken communicatie is voltooid.