Fliegt autonom

TU-Techniker machen Handy zum Drohnen-Piloten

Einen Quadrocopter, der sich mit einem Smartphone als "Pilot" völlig autonom im Raum zurechtfindet, haben Wissenschaftler der Technischen Universität Wien entwickelt. Das kleine viermotorige Fluggerät kann sich völlig ohne menschliche Steuerung bewegen und muss auch nicht auf die Rechenleistung eines am Boden stehenden Computers zurückgreifen. Ein handelsübliches Smartphone schafft alle notwendigen Berechnungen direkt an Bord, teilte die TU am Montag mit.

Das digitale Erfassen visueller Daten ist einer der Schwerpunkte des Virtual-Reality-Teams der TU Wien. "Es war für uns also eigentlich ein logischer Schritt, uns in Richtung Robotik weiterzuentwickeln und mal eine Kamera auf einen Quadrocopter zu packen“, erklärte Hannes Kaufmann vom Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme.

Die Techniker wollten im Rahmen des Projekts ein möglichst simples, kostengünstiges Gerät herstellen, die Materialkosten betrugen weniger als tausend Euro. Das Herzstück – und gleichzeitig teuerster Bestandteil – ist ein Smartphone. 

Es liefert über die Kamera die nötigen Bilder und dient gleichzeitig als Steuerzentrale, wobei die ganze Intelligenz des Fluggeräts in eine Smartphone-App gepackt werden konnte. Zur Stabilisierung des Flugs sorgt ein Mikrocontroller für die Feinabstimmung der Rotorbewegung.

Drohne braucht derzeit noch Bodenmarkierungen
Das Fluggerät findet sich ausschließlich durch visuelle Daten zurecht. Derzeit braucht es noch Markierungen am Boden, die ähnlich wie QR-Codes funktionieren. Im Flug erkennt der Quadrocopter die Codes und erzeugt nach und nach eine virtuelle Landkarte seiner Umgebung. Hat er sich erst mal orientiert, kann er ganz gezielt bestimmte Orte ansteuern oder sich zu Regionen bewegen, die er noch nicht so gut kennt.

"Das Ziel ist, dass der Quadrocopter in Zukunft ohne diese Codes auskommt und sich anhand von natürlich vorkommenden Orientierungspunkten in der Umgebung zurechtfindet“, sagte Annette Mossel, die Chefdesignerin des Geräts. 

An Anwendungsideen mangelt es den Wissenschaftlern nicht: Feuerwehrleute könnten das Fluggerät in ein brennendes Gebäude vorausschicken und sich ein Bild der Umgebung senden lassen, bevor sie selbst hineingehen. Quadrocopter könnten in großen Gebäuden Menschen an die richtige Stelle leiten. Durch die geringen Kosten könnte ein solches Fluggerät auch ärmeren Regionen beispielsweise Auskunft über Waldrodungen geben.