Autonom auf Abstand: FHTW-Team mit Quadcopter-Vorführung zu Gast bei Infineon in Graz

Im Kompetenzfeld Embedded Systems beschäftigt sich die FH Technikum Wien seit vier Jahren mit Sicherheitsaspekten im Bereich der Indoor-Navigation der sogenannten „neuen Luftfahrt“. In diesem Rahmen entwickelte Kompetenzfeldleiter Roman Beneder zusammen mit seinen Kollegen Patrick Schmitt und Clemens Környefalvy einen Showcase, in dem ein Quadcopter über die integrierte Sensortechnik und auf Basis neuronaler Netzwerke Objekte erkennen und selbständig einen voreingestellten Sicherheitsabstand einhalten kann.

Der Copter verfügt dazu auf der Vorderseite über ein sogenanntes Environmental Sensor Module, bestehend aus einer Stereo-Kamera, einer Time-of-Flight-Kamera sowie einem Radar-Sensor (ToF-Kamera u. Radar-Sensor von Infineon). Dieses Modul ist mit einem Nvidia Jetson Nano Developer Kit am Fluggerät verbunden. Der Copter führt während des Fluges Objekterkennungs- und Objektklassifizierungsalgorithmen aus, welche Koordinaten von Personen, die sich in der Umgebung befinden, liefern.

Die Objekterkennung und Klassifizierung erfolgen auf Basis von neuronalen Netzwerken. Die Daten werden vom eingebauten Nvidia-Rechner zu einem Aurix TC375 (Infineon Multicore Microcontroller) gesendet, der wiederum die Informationen in einem Triple-Modular-Redundancy-System verifiziert und an den Pixhawk-Flightcontroller weiterleitet. Dieser verarbeitet die Positionsdaten der Objekte und kann eigenständig dafür sorgen, dass ein voreingestellter Abstand zu einem Objekt nicht unterschritten wird. Auf diese Weise wird automatisch verhindert, dass zum Beispiel Quadcopter mit anderen Objekten in Berührung kommen.

Im Zuge der Industrie-Kooperation Emerging Applications Lab (EAL) arbeitet das Team des Kompetenzfelds mit dem Halbleiterhersteller Infineon zusammen an ausgewählten Themen des EU-Projekts ADACORSA (die FHTW ist allerdings kein direkter Projektpartner).  Im Rahmen des General Assembly Projektmeetings war das Projektteam bei Infineon in Graz zu Gast und stellte dort den Showcase einem Fachpublikum – insgesamt circa 70 Besucher*innen – aus dem Bereich autonomer Drohnen vor.

Auch im Rahmen der Langen Nacht der Forschung war die FH Technikum Wien bei Infineon in Graz eingeladen und führte dort den Showcase mit dem Quadcopter einer allgemeinen Öffentlichkeit vor. Das Team konnte sich über 530 Besucher*innen freuen. Die Station mit der fliegenden Drohne war rege besucht und von 17:00 bis fast 23:00 Uhr durchgehend aktiv.

Quadcopter-Showcase bei Infineon in Graz im Videoclip