Das FSR betreibt für die Forschung eine breite Ausstattung in allen Bereichen. Dazu zählen einige unbemannte Fluggeräte (UAVs), verschiedene Flugsimulatoren und mehrere Prüfstände. Zur Forschung an Methoden des Concurrent Engineering wird außerdem ein Labor in Kooperation mit der ESA betrieben.
Unbemannte Fahr- und Flugzeuge (UGV/UAV) kommen bereits in vielfältigen Anwendungen zum Einsatz. Nicht nur im militärischen Bereich, sondern auch für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben oder in der Umwelt- und Verkehrsüberwachung sind sie mittlerweile ein wichtiges Hilfsmittel geworden.
Die Forschung an UAVs vereinigt viele Themen, die am Institut für Flugsysteme und Regelungstechnik zu den Kernkompetenzen gehören: angefangen von der robusten Regelung von hochdynamischen Systemen, über Navigation bis hin zum Luftverkehrsmanagement und Mensch-Maschine-Interaktion für Luftfahrtanwendungen.
Als Demonstratoren wurden in den letzten Jahren verschiedene UAVs sowohl als Multicopter als auch hybride Quad-Plane Konfiguration aufgebaut. Diese sind in der Lage, selbständig zu starten und zu landen und werden für die Forschung an Flugregelung und Flugplanung genutzt.
A320 Simulator D-AERO
Im fachgebietseigenen Forschungsflugsimulator werden Projektentwicklungen aller Teams des Instituts zusammengeführt, integriert und validiert. Der Simulator stellt eine flexible Versuchs- und Integrationsplattform für die Cockpitforschung dar. Die Probanden sind dabei aktive Airline-Piloten und Testpiloten. Der modulare Aufbau des Simulators erlaubt eine schnelle Integration neuer Soft- und Hardwarekomponenten, um den Simulator für die jeweiligen Versuchszwecke anzupassen.
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DA 40-180 Simulator
Neben einem Flugsimulator eines Verkehrsflugzeugs verfügt das Institut für Flugsysteme und Regelungstechnik über einen Flugsimulator aus dem Bereich der allgemeinen Luftfahrt. Dieser kleinere Simulator basiert auf einem auf einem FNTP der Firma Diamond Simulation aus Trebur und stellt das einmotorige Sport- und Reiseflugzeug Diamond DA 40-180 Diamond Star dar. Dies repräsentiert ein hochmodernes und verbreitetes Flugzeug der General Aviation mitsamt moderner IFR-Avionik.
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Die Simulatoren des FSR im Video
Eine kurze Dokumentation über den Einsatz der Simulatoren des Instituts in aktuellen Forschungsprojekten ist unter dem folgenden Link zu finden.
Zur Validierung der am Institut entwickelten Diagnose- und Prognosemethoden werden verschiedene Prüfstände eingesetzt. Mithilfe dieser Prüfstände werden die Verschleißmechanismen analysiert und sogenannte Run-to-Failure Kurven generiert, welche das Training datenbasierter Diagnose- und Prognosemodelle durch Algorithmen des maschinellen Lernens ermöglichen.
In der Vergangenheit betrieb das FSR einen Asynchronmotorprüfstand, mit dem verschiedene Belastungsarten, wie radiale Kräfte oder elektrischer Strom, auf Testrillenkugellager aufgeprägt wurden, um verschiedene Fehlerfälle zu simulieren. Ergänzend ermöglichte ein weiterer Prüfstand die Untersuchung von Rillenkugellager eines Lüfters mit einem geregelten Luftstrom (konstante Belastung). Zur Bestimmung des Verschleißzustandes kamen Vibrationssensoren sowie Sensoren zur Messung der Phasenströme des Motors zum Einsatz.
Gegenwärtig sind am FSR zwei Prüfstände für die Erforschung von Prognostics- and Health Management Methoden einsatzbereit.
Mit dem Concurrent Engineering Lab@TU Darmstadt (CEL) verfügt das FSR über eine moderne Einrichtung, in der komplexe technische Systeme mit Methoden des Concurrent Engineering & Digital Engineering entwickelt werden können.
Das CEL entstand 2019 in Kooperation des FSR mit der Europäischen Weltraumbehörde ESA im Rahmen der Initiative „ESA_LAB@“ als ein gemeinsames Forschungslabor, in dem Concurrent Engineering einerseits für die Analyse und Bewertung neuer strategischer Bereiche in Bezug auf Bodensegment (Ground Segment) und Betrieb (Operations) und andererseits für Forschungsprogramme aller Fakultäten der TU Darmstadt sowie für praktische Erfahrungen der Studierenden durchgeführt wird.
