Im Forschungsprojekt „SAMMIE“ wird eine Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Verkehrslagedarstellung und Kollisionsvermeidung für einen Drohnenpiloten erforscht. Ziel ist die Entwicklung eines Systems, das dem Drohnenpiloten ein ausreichendes Situationsbewusstsein über die aktuelle Verkehrslage bereitstellt und Ausweichtrajektorien zur Konfliktlösung anzeigt.

Die sichere Integration von unbemannten Luftfahrzeugen, z.B. kleine Unmanned Aerial Vehicles (UAV) oder auch große Luftfahrzeuge wie High Altitude Pseudo Satellites (HAPS), sowie individuelle Luftmobilitätslösungen (Lufttaxis) in den Luftraum ist eine der großen Herausforderungen der modernen Flugführung. In der bemannten Luftfahrt sind der Pilot oder je nach Luftraum die Flugsicherung primär für die Separation von anderen Luftverkehrsteilnehmern zuständig. Für die unbemannte Luftfahrt entfallen diese Aufgaben auf den Drohnenpilot, wodurch dieser ein sehr gutes Situationsbewusstsein über die aktuelle Verkehrslage benötigt. Zusätzlich ist nach aktueller Rechtslage eine Drohne gegenüber bemanntem Luftverkehr immer ausweichpflichtig. Wird eine Drohne „Beyond Visual Line of Sight“ (BVLOS) betrieben, kann die Luftraumüberwachung nicht mehr nach Sicht erfolgen, sondern muss durch entsprechende Sensorik gewährleistet werden. Eine intuitive Darstellung der zu Verfügung stehenden Daten ist für den Drohnenpiloten unabdingbar, um den sicheren Betrieb der Drohne im hochdynamischen Luftraum mit einer Vielzahl unterschiedlicher Teilnehmer zu gewährleisten.

„SAMMIE“ hat daher das Ziel neue Darstellungskonzepte und Technologien zu entwickeln, die dem Drohnenpiloten ein hinreichendes Verkehrsbewusstsein zur Verfügung stellen, um die Drohne sicher durch den Luftraum steuern zu können, ohne anderen Luftverkehr zu gefährden. Hierfür soll das entwickelte System alle möglichen Signale von bemannten und unbemannten Luftfahrzeugen verarbeiten (Transponder Mode S / Mode A/C, ADS-B, FLARM, LTE, etc.) und dem Drohnenpilot in geeigneter Form präsentieren. Zusätzlich sollen auf Basis der empfangenen Daten Geschwindigkeitsvektoren berechnet und durch Berücksichtigung der Flugleistungen der Konfliktpartner sinnvolle Ausweichempfehlungen generiert werden. Das System soll somit zur sicheren Durchführung von BVLOS Flügen in allen Luftraumklassen (kontrollierter und unkontrollierter Luftraum) beitragen und die geforderte Aufmerksamkeit gegenüber dem umgebenden Luftverkehr für den Drohnenpiloten ermöglichen – unabhängig von der Überwachung und möglichen Kontrolle durch die Flugsicherung. Das Projektergebnis soll es künftig ermöglichen, Drohnen aller Leistungskategorien und Größen sicherer und umfangreicher in den bestehenden Luftraum zu integrieren und zu betreiben.

Das FSR erforscht innerhalb von „SAMMIE“ unter anderem verschiedene Darstellungsmethoden für den Drohnenpiloten, wobei neben einem klassischen 2D Display auch Virtual Reality Anwendungen betrachtet werden. Zusätzlich entwickelt das FSR eine Evaluationsumgebung für die verschiedenen Displaykonzepte, worin Probandenversuche mit Drohnenpiloten durchgeführt werden.

Das Forschungsprojekt „SAMMIE“ wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der KMU-Innovationsoffensive Mensch-Technik-Interaktion gefördert.

Bei weiteren Fragen oder Interesse bezüglich einer Abschlussarbeit kontaktieren Sie bitte Markus Peukert