Open Innovation für RPAS (OPIRA)

Im Rahmen des OPIRA-Projektes (Open Innovation für RPAS) sollen technologische Lösungen zur Steigerung der Sicherheit im Luftverkehr und den Betrieb von RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems) für zivile Anwendungen untersucht werden. Dies erfolgt mit dem Fokus auf die Optimierung von Piloten-/Operator-Assistenzsystemen, die mittels moderner Avioniksysteme leistungs- und kosteneffizient integriert und umgesetzt werden sollen. Ein Nachweis der Technologien unter anwendungsnahen Bedingungen soll mittels repräsentativen Simulationsumgebungen erfolgen.

Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten am Lehrstuhl für Technische Informatik steht hierbei die Entwicklung einer stereoskopischen Bildverarbeitungskette auf rekonfigurierbarer Hardware. Denn insbesondere elektrooptische Sensoren bieten im Bereich flexibel einsetzbarer Sensorik ein breites Anwendungsspektrum. Speziell in der Luftfahrt können derartige Systeme Piloten in kritischen Situation gezielt unterstützen. Im Kontext sicherheitskritischer Bereiche besteht hierbei die Herausforderung, besonders hohe Anforderungen bezüglich Systemrobustheit und Zuverlässigkeit zu erfüllen. Im Zuge der Informationsextraktion mit hochauflösenden Bildsensoren müssen jedoch enorme Datenmengen unter Echtzeitaspekten verarbeitet werden. Hier stoßen "General Purpose" Prozessoren an ihre Grenzen. Ziel dieses Teilvorhabens ist es daher, die gesamte stereoskopische Bildverarbeitungskette auf rekonfigurierbarer Hardware (FPGAs, Field Programmable Gate Arrays) abzubilden. Diese Technologie ermöglicht eine hochgradige Daten- und Funktionenparallelisierung während der Verarbeitung. Mehrere Low-Level-Bildverarbeitungsansätze können applikations- und situationsspezifisch fusioniert werden. Die daraus resultierenden Ergebnisse bieten eine deutlich gesteigerte Informationsgüte. Folglich sind mit dem gewählten Ansatz Vorteile flexibler Softwarelösungen mit den Vorteilen einer leistungsfähigen und parallelisierbaren Hardwarerealisierung kombinierbar.