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Flugzeugsystemtechnik

In den Forschungsarbeiten der Flugzeugsystemtechnik stehen die Entwicklung, Robustheitsanalyse und Akzeptanzbewertung weiter automatisierter Flugsteuerungsfunktionen für Verkehrsflugzeuge und deren Vorteile beim Allwetterbetrieb in stark belasteten, stadtnahen Lufträumen im Vordergrund. Dazu werden neue Ansätze der Pilotenunterstützung durch Versuche in einem Flugsimulator bewertet und deren Einfluss auf die Flugsicherheit erforscht. Im Rahmen des Forschungsprogramms soll ein automatisches Entscheidungssystem für das Durchstarten untersucht werden. Die Bewertung der weiterführenden Assistenzsysteme, auch im Hinblick auf die Sicherheit zukünftiger Szenarien des Fliegens unter zunehmender bord- und bodenseitiger Automatisierung erfordert die Betrachtung des Flugsystems und seiner dynamischen Interaktion mit dem Menschen als Ganzes.

Hierzu wird aktuell der bestehende Flächenflugzeugsimulator auf der Basis der A320 zu Voruntersuchungen eingesetzt sowie die entsprechenden Avioniksysteme implementiert. Zu einem späteren Zeitpunkt soll auch der im Aufbau befindliche Bewegungssimulator zum Einsatz kommen.

Weiterhin soll ein systematischer Entwurf von hybriden, adaptiven Flugregelungsstrategien die Vorteile von modellbasierten Reglern mit der Lernfähigkeit von künstlichen neuronalen Netzen vereinen. Neben der Verbesserung des Regelungsverhaltens im Nominalbetrieb soll die Anpassungsfähigkeit dieses Regelkreises den Piloten bei hochgradig nichtlinearen Flugsituationen unterstützen.  Dies beinhaltet sowohl das Erlernen eines qualifizierten Basiswissens, das Reaktionsverhalten unter Extrembedingungen, sowie die Erarbeitung eines dafür geeigneten Sensorkonzepts.

Aktuell wurde die Netzstruktur für das neuronale Netz definiert und Trainingsverfahren erfolgreich implementiert. Die ausgewählte Netzstruktur zeigte eine schnelle Konvergenz und die Stabilität der Regelung konnte erfolgreich nach­gewiesen werden.

Für weitergehende Untersuchungen soll weiter­hin ein Pilotenmodell basierend auf neuronalen Netzen gewonnen werden, mit dem die Arbeitsteilung zwischen automatischem Regler und dem Menschen im Cockpit bewertet werden kann. Mit diesem „virtuellen Piloten“ soll der Entscheidungsfindungsprozess am Beispiel des Landeanflugs modelliert werden.


  aktualisiert am 21.02.2014
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