Modellbasierte Windberechnung für Flächenflugzeuge

Studien- / Masterarbeit

Einordnung der Arbeit

Bei unbemannten Flächenflugzeugen wird der Wind bzw. der Anströmvektor typischerweise nicht vollständig mit Sensoren erfasst. Es steht zwar in der Regel in Airspeed-Sensor zur Verfügung, aber keine Anstellwinkel- und Schiebewinkel-Sensoren. Wenn die aerodynamischen Derivative des Flächenflugzeugs bekannt sind, lassen sich Anstell- und Schiebewinkel aber daraus berechnen.
Der Wind ist dann die Differenz aus dem Bahngeschwindigkeitsvektor (verfügbar aus dem Navigationssystem) und dem Anströmvektor. Der Anströmvektor muss hierzu vom flugzeugfesten ins inertiale Koordinatensystem transformiert werden, wozu die Lagewinkel aus dem Zustandsschätzer benötigt werden.
Das Thema dieser Arbeit ist die Implementierung eines solchen Verfahrens zur modellbasierten Windberechnung basierend auf der Literatur. Dieses Verfahren soll zunächst in der Simulation mit dem in LADAC-Examples zur Verfügung stehenden Modell des Flugzeugs Funray entwickelt und validiert werden. Bei vielversprechenden Ergebnissen sind auch Flugversuche möglich.
Die Implementierung des Verfahren soll in Zukunft genutzt werden, um kostengünstig Windmessungen für atmosphärische Untersuchungen durchzuführen. Des Weiteren soll es für die aktive Böenlastabminderung im Projekt SE²A-EverScale genutzt werden.

 

Anforderungen

  • Sehr gute Kenntnisse in Flugmechanik,
  • Gute Kenntnisse in Matlab/Simulink von Vorteil.

 

Kontakt

Yannic Beyer
E-Mail: y.beyer@tu-bs.de
Telefon: 015906187707

Für Fragen stehe ich jederzeit zur Verfügung (E-Mail, Telefon).
Bei Interesse bitte ich um eine E-Mail mit relevanten Unterlagen.