Team Evolonic startet bei der New Flying Competition 2022
Die New Flying Competition ist ein internationaler Konstruktions- und Flugwettbewerb für Studierendengruppen, der seit 2016 alle zwei Jahre vom Verein Neues Fliegen an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg ausgerichtet wird. 2020 nahm das fränkische Team Evolonic erstmals Teil – und setzte sich auf Anhieb gegen die Konkurrenz aus Deutschland, Serbien, Mexiko sowie China durch. Für die Mission Titelverteidigung in diesem Jahr hat man sich daher einiges vorgenommen.
Von Jan Schönberg
Sportlicher Ehrgeiz ist eine Triebfeder, die in vielen Bereichen zu technologischem Fortschritt führt. Dementsprechend zahlreich sind auch die Wettbewerbe im universitären Umfeld. Zusammenschlüsse wie das 2008 gegründete Team Evolonic, eine gemeinsame Forschungsgruppe der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB), treten dabei gegeneinander an, um sich einer gemeinsamen wissenschaftlichen Herausforderung zu stellen. Im Team Evolonic arbeiten derzeit zirka 25 Studierende in ihrer Freizeit oder im Rahmen ihrer Abschlussarbeiten an Projekten zur Erforschung der Mobilität der Zukunft. Ein besonderer Fokus der Gruppe liegt dabei auf der Entwicklung von hocheffizienten batterieelektrischen Langstreckendrohnen. Ein Schwerpunkt wie gemacht für die New Flying Competition.
Um dem bei elektrisch angetriebenen Drohnen limitierenden Aspekt der Reichweiten zu begegnen, entwickelt Evolonic beispielsweise Ladestationen, die automatisiert angeflogen werden und so die Reichweite von Drohnen erhöhen können. Die Idee: Ein Netz aus Ladestationen, um automatisiert oder vollautonom sowie hochfrequent größere Gebiete befliegen zu können. So könnten zum Beispiel bislang manuell durchgeführte Sichtinspektionen künftig wesentlich Kosten-effizienter und in dichteren Intervallen erfolgen. Was wiederum zu einer erhöhten Betriebssicherheit der fraglichen Anlagen beitragen könnte. Apropos Sicherheit: Neben Lösungen zur Reichweitensteigerung ist das Thema sicherer Flugbetrieb von Drohnen ein weiteres Kernanliegen der Evolonic-Mitglieder.
Wie konkret die theoretischen Überlegungen bereits in die Praxis umgesetzt werden konnten, das zeigte sich eindrucksvoll bei der New Flying Competition 2020. Die Aufgabenstellung damals war die Entwicklung einer Drohne, die selbstständig zu einem Startpunkt rollen, senkrecht starten und landen sowie einen vorgegebenen Kurs abfliegen kann. Die vorgegebene Strecke musste mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von mehr als 60 Kilometer pro Stunde beflogen werden. Unterwegs galt es unter anderem, zwei Steilkurven sowie einen Looping zu meistern. Als zu transportierende Payload war eine 1 Meter lange und 2 Kilogramm schwere Last vorgegeben. Mit einem Energieverbrauch von nur 128 Wattstunden auf 22 Kilometer – inklusive aller vorgegebenen Flugmanöver – bestach die weniger als 10 Kilogramm schwere Evolonic-Drohne „Night Fury“ dabei durch Spitzenwerte im Vergleich zur Konkurrenz. Hier zahlten sich die selbstentwickelten Kohlefaser-Leichtbaustrukturen und das auf Energieeffizienz getrimmte elektrische Antriebssystem aus.
Pfunde, mit denen man auch bei der New Flying Competition vom 22. bis 26. September 2022 in Hamburg wuchern möchte. Denn die Basis der Wettbewerbsaufgabe ist wieder der Transport eine 2 Kilogramm schweren Last über eine Distanz von etwa 20 Kilometer. Um in puncto Leichtbau erneut ganz vorne dabei zu sein, entwickelt und fertigt man daher mit Carbon- und Aramid-Geweben eine noch einmal optimierte Wettbewerbsdrohne. Zusätzlich wird in diesem Jahr jedoch eine Such- und Identifikationsmission zu erfüllen sein. Dazu gilt es, ein hochwertiges Kamera- und Sensorsystem in das UAS zu integrieren, um hochauflösende sowie GPS-referenzierte Bilder im Zielgebiet aufzunehmen. Zudem arbeitet man bei Evolonic daran, eine spezielle Software zur Bildverarbeitung zu entwickeln, die konventionelle Computer-Vision-Techniken mit einer speziell trainierten künstlichen Intelligenz kombiniert. Es ist also noch einiges zu tun, um die Mission Titelverteidigung erfolgreich zu meistern. Und ganz nebenbei einen kleinen Teil zum wissenschaftlichen Fortschritt beizutragen.
Fotos: Evolonic
