Quadkopter – Luftbild und Infrarotkamera im Praxiseinsatz

Das Primärziel des Quadkopterprojektes war es, eine schwebende/fliegende, mobile Plattform zu erhalten, mit der Bodenareale sensorisch auf verschiedene Merkmale untersucht werden können. Eine solche Plattform kann etwa in der Landwirtschaft als Ortungshilfe eingesetzt werden: Jährlich kommen tausende Tiere durch Mäharbeiten ums Leben, da es bislang keine kostengünstige Möglichkeit gibt, Tiere schnell aufzuspüren.

Ein Team aus Studierenden des Fachbereichs Informatik untersuchte die Umsetzbarkeit und stellte fest, dass eine Überwachung aus der Luft aufgrund ihrer Flexibilität die effektivste Möglichkeit darstellt. Als Trägersystem wurde ein Quadkopter zum Selbstbau gewählt, der sich durch Eigenstabilität und einfache Bedienbarkeit auszeichnet. Ausgestattet mit einer Infrarotkamera aus dem Militärbereich sendet er Livebilder per 2,4-GHz-Videostream an eine Bodenstation. Ein Video zeigt die Funktionsweise des Quadkopters.

Praxiseinsatz im Senfacker

Realbild Senfacker aus 30 Metern Höhe
Realbild Senfacker aus 30 Metern Höhe
Infrarotbild der Hunde aus 30 Metern Höhe
Infrarotbild der Hunde aus 30 Metern Höhe

Zum Abschluss der Diplomarbeit wurde ein Praxiseinsatz in einem Senfacker simuliert, in dem zwei kleine Jagdhunde als „Wilddummy“ dienten. Der Test sollte die Tauglichkeit des Quadkopters unter realen Bedingungen zeigen: Die Auswertung der Bilder erfolgt direkt an der Bodenstation und gibt unmittelbar Aufschluss über die Position der Tiere. Der Vergleich zwischen Real- und Infrarotbild zeigte deutlich, dass die Infrarotkamera in diesem Zusammenhang die bessere Wahl ist. Projekt und Diplomarbeit waren damit eine erfolgreiche Umsetzung der Problemstellung und bieten viel Freiraum für weitere Entwicklungen.

Ausblick

Das Quadkopterprojekt befand sich in einem stetigen Entwicklungsprozess: Die Hochschule Worms besitzt inzwischen auch einen Oktokopter mit acht Motoren und Propellern, der deutlich höheres Gewicht transportieren kann. Denkbare Weiterentwicklungen reichen von der Luftüberwachung per Kamera über sensorische Überwachung bis zum autonomen Aufklärungsgerät; zeitweise wurde an einem automatischen Startverfahren gearbeitet, das die Bedienung erheblich vereinfachen sollte.