Drei Drohnen teilen sich ganze Transportarbeit
"Absprachen" sorgen dank neuem Steuerungsalgorithmus der TU Delft für einen sicheren Flug
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Lastentransport mit drei Drohnen: dank neuem Algorithmus kein Problem (Foto: tudelft.nl) |
Delft (pte002/31.10.2025/06:05)
Forscher der Technischen Universität Delft haben einen Steuerungsalgorithmus für einen Formationsflug von Drohnen zur Beförderung schwererer Lasten entwickelt. Dieser versetzt die Fluggeräte in die Lage, jede Kraft, die auf die schwebende Last wirkt und diese ins Pendeln bringen könnte, durch konzertierte Gegenbewegungen auszugleichen.
Wetter behindert viele Einsätze
Drohnen sind ideal, um schwer zugängliche Infrastrukturen wie Offshore-Windkraftanlagen zu erreichen und zu warten. Wegen oft rauer Wetterbedingungen, der begrenzten Nutzlastkapazität und der unvorhersehbaren Kontakte mit der Umgebung ist es für aktuelle Drohnen schwierig, sicher und effektiv zu arbeiten.
"Das macht es schwierig, Drohnen für Aufgaben wie die Lieferung schwerer Baumaterialien in abgelegene Gebiete, den Transport großer Mengen an landwirtschaftlichen Produkten in Bergregionen oder die Unterstützung bei Rettungseinsätzen einzusetzen", sagt Sihao Sun, TU-Delft-Postdoc im Fach Robotik.
Externe Kräfte rasch kompensiert
Der neue Algorithmus löst das Problem, jedenfalls für den Dreierflug. "Die eigentliche Herausforderung ist die Koordination. Wenn Drohnen physisch miteinander verbunden sind, müssen sie aufeinander und auf externe Störungen wie plötzliche Bewegungen der Nutzlast mit schnellen Gegenbewegungen reagieren. Herkömmliche Steuerungsalgorithmen sind dafür zu langsam und zu unflexibel", so Sun.
Der vom Team entwickelte neue Algorithmus ist reaktionsschnell, flexibel und robust. Er passt sich an wechselnde Nutzlasten an und gleicht externe Kräfte aus, ohne dass Sensoren an der Nutzlast selbst erforderlich sind, was in realen Szenarien ein großer Vorteil ist.
In einer Labor-Umgebung haben die Forscher Hindernisse installiert und erzeugten mit einem Ventilator böige Winde. In dieser Umgebung schickten sie ihre Drohnen samt Nutzlast auf die Reise. Die Drohnen wurden auf das Ziel programmiert und erreichten es ohne Eingriffe von außen im autonomen Flug, ohne dass die Last in unkontrollierbare Schwingungen geriet. "Man sagt ihnen einfach, wohin sie fliegen sollen, und sie kümmern sich um den Rest", schließt Sun.
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