Erweiterung der NAVKArine für den Einsatz eines UAV in Hallen

Speziell für UAVs in Indoorszenarien, z. B. in Werkshallen, wurde die Flight-Control Navkarine FC-4 in einem FuE-Projekt mit der Firma Daimler, Sindelfingen um eine Kamerakomponente ergänzt. Basierend auf Bildmarkern bzw. visueller Odometrie (VO) aus fortlaufendem Stereomatching der Umgebung, stützt diese die Navigation mit ITRF-konsistenter Positionsinformation bzw. mit Geschwindigkeits- und Drehratenbeobachtungen aus VO.

Eine nahtlose Indoor-Outdoor-Navigation wurde ermöglicht, indem mittels GNSS/TPS-Messungen und Photogrammetrie die Aufnahme und Georeferenzierung der Halle samt Bildmarkern erfolgte und daraus ein 3D-Hallenmodell im ETRF89 (ITRF-Bezug) erstellt wurde.
Damit besteht die Hardware der Navkarine FC-4 insgesamt aus einem Microcontroller-basierten Flugnavigationszustandsregler und der multisensorischen Navigationseinheit. Letztere fusioniert die Daten von MEMS-Sensoren (Beschleunigungstriade, Gyroskoptriade, Magnetometer, Barometer), GNSS (outdoor) und Kameras und leitet daraus den fortlaufend aktuellen Ist-Navigationzustandsvektor (Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Orientierung, Drehraten) ab. Nach Tests durch Flügen mit Remote-Control (Fernbedienung) wird derzeit auf dieser Basis der automatisierte Indoor-Flug des UAS in der Halle realisiert.

Testflug der NAVKA UAV im Gebäude