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Echtzeitfähige Bewegungsplanung mit Hindernisvermeidung für unbemannte, senkrecht startende Luft- und Raumfahrzeuge

Echtzeitfähige Bewegungsplanung mit Hindernisvermeidung für unbemannte, senkrecht startende Luft- und Raumfahrzeuge von Seiferth,  Christoph
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der echtzeitfähigen Bewegungsplanung unbemannter, senkrecht startender Luftfahrzeuge. Diese Autonomiefunktion behandelt das Problem der Suche und Optimierung einer Bewegungstrajektorie des Luftfahrzeuges unter Berücksichtigung von Randbedingungen wie z.B. das Vermeiden von Hindernissen, Einhalten von maximalen Fluggeschwindigkeiten oder auch die Beschränkung der Lage des Luftfahrzeugs. Um sich diesem Problem zu nähern, wird zunächst ein Ansatz zur prädiktiven Bahnplanung auf Basis der nichtlinearen modellprädiktiven Regelung mit Beschränkungen in Zuständen und Steuergrößen vorgestellt, der besonders für die echtzeitfähige Implementierung auf kleiner und kompakter Rechnerhardware geeignet ist und eine Hindernisvermeidung unter Nutzung einer dreidimensionalen Punktwolke beinhaltet. Zur Demonstration der Echtzeitfähigkeit werden in dieser Arbeit zwei unterschiedliche Bordrechnerarchitekturen betrachtet: Der erste Ansatz verfolgt die Implementierung auf einem kleinen eingebetteten System, das einen FPGA zur Beschleunigung der für die Hindernisvermeidung benötigten Abstandsberechnungen einsetzt. Flugversuche sowie Hardware-in-the-loop Simulationen belegen die Machbarkeit. Der zweite, verbesserte Ansatz benutzt zur echtzeitfähigen Umsetzung eine Grafikkarte auf einem Tabletcomputer zur Beschleunigung der Modellprädiktion und der aufwendigen Abstandsberechnungen zu den Hindernissen. Statistische Betrachtungen von Laufzeitmessungen zeigen die echtzeitfähige Umsetzbarkeit dieses Ansatzes. Die Arbeit liefert damit Beiträge im Bereich Bahnplanung für unbemannte, automatisch fliegende Fluggeräte, die geeignet sind, einen sicheren Betrieb im Sinne der Einhaltung von Beschränkungen beteiligter Zustände und Steuergrößen zu garantieren.
Aktualisiert: 2021-09-15
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Grundlagen der Orbitmechanik

Grundlagen der Orbitmechanik von Maiwald,  Volker, Quantius,  Dominik, Rievers,  Benny
Raumfahrt und Raumfahrtanwendungen spielen im Alltag eine immer größere Rolle, insbesondere die Satellitennavigation und -kommunikation. Gleichzeitig ist die Erforschung des Sonnensystems und des Weltalls noch immer ein zentraler Inhalt aktueller Raumfahrtprogramme. Für jede Raumfahrtmission braucht man ausführliche Bahnberechnungen, z. B. um Kontaktzeiten mit Bodenstationen zu bestimmen oder um erforderliche Treibstoffmengen für Manöver zu berechnen. Dieses Buch beleuchtet die dafür notwendige Orbitmechanik auf Basis des Zweikörperproblems und baut darauf das Mehrkörperproblem auf, also die Berücksichtigung mehrerer wirkender Gravitationskräfte. Mit anschaulichen Beispielen wird die Anwendung vertieft, um den Leserinnen und Lesern zu ermöglichen, Machbarkeitsanalysen und erste Abschätzungen durchzuführen. Für weitergehende Berechnungen werden Hinweise geliefert und Rechenverfahren vorgestellt, die typischerweise mittels Computern durchgeführt werden. Das Buch richtet sich an Studierende, Anwender in der Raumfahrt und interessierte Laien. Neu in der 2. Auflage wurden die Kapitel ergänzt und aktualisiert, darüber hinaus wurde ein Kapitel zur Lagedynamik neu hinzugefügt. Auf plus.hanser-fachbuch.de finden Sie zu diesem Titel weiteren kostenlosen digitalen Zusatzinhalt in Form von zahlreichen Übungsaufgaben mit Lösungen und Videos für das bessere Verständnis.
Aktualisiert: 2021-09-14
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Leidenschaft Flugzeuge (Wandkalender 2022 , 21 cm x 45 cm, hoch)

Leidenschaft Flugzeuge (Wandkalender 2022 , 21 cm x 45 cm, hoch) von Estorf,  Tom
Die Welt der Flugzeuge. Verschiedene Perspektiven, Lichtbedingungen, sowie Motive machen diesen Kalender zu einem perfekten Geschenk für jeden Luftfahrtbegeisterten. Von der Airbus-Werft in Hamburg bis Paris. Erleben auch Sie die faszinierende Welt des Fliegens. Dieser erfolgreiche Kalender wurde dieses Jahr mit gleichen Bildern und aktualisiertem Kalendarium wiederveröffentlicht.
Aktualisiert: 2021-09-03
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Airliner in München (Wandkalender 2022 , 21 cm x 45 cm, hoch)

Airliner in München (Wandkalender 2022 , 21 cm x 45 cm, hoch) von Wenk,  Marcel
Der Flughafen München „Franz Josef Strauß“ (IATA: MUC, ICAO: EDDM) ist der zweitgrößte deutsche Verkehrsflughafen und zugleich ein bedeutendes Drehkreuz in Europa. Wer sich für die Fliegerei interessiert, ist hier genau richtig. Im Minutentakt starten und landen in München Flugzeuge aller Länder. Dieser erfolgreiche Kalender wurde dieses Jahr mit gleichen Bildern und aktualisiertem Kalendarium wiederveröffentlicht.
Aktualisiert: 2021-09-03
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In Memoriam Air Berlin (Wandkalender 2022 , 21 cm x 45 cm, hoch)

In Memoriam Air Berlin (Wandkalender 2022 , 21 cm x 45 cm, hoch) von Haafke,  Udo
Die Fluggesellschaft Air Berlin musste Ende Oktober 2017 ihren Flugbetrieb einstellen. Dieser Kalender erinnert an die Anfänge und Entwicklungen, an glorreiche Zeiten und die unterschiedlichen Flugzeugtypen. Dieser Kalender gehört zu den CALVENDO-Topsellern. Dieser erfolgreiche Kalender wurde dieses Jahr mit gleichen Bildern und aktualisiertem Kalendarium wiederveröffentlicht.
Aktualisiert: 2021-09-02
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SPACE 2022

SPACE 2022 von Eugen,  Reichl
Raumfahrtjahrbuch mit allen Starts und Missionen von September 2020 bis August 2021. Der ausführliche Leitartikel beschäftigt sich mit den aktuellen Kleinträgern aus Deutschland, dem Weltraumtourismus, der Mission zu Phobos und Deimos sowie China, der Raumfahrtsupermacht; dazu gibt es die SF-Geschichten aus dem jährlichen SF-Wettbewerb, Thema: Bei den Gasriesen
Aktualisiert: 2021-09-09
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