BTU auf einen Blick
Fakultät 1
Fachgebiet Ingenieurmathematik und Numerik der Optimierung Prof. Dr. rer. nat. habil. Armin Fügenschuh

Missions- und Routenplanung für unbemannte Flugdrohnen (UAVs)

Immer häufiger werden unbemannte Drohnen (UAVs) eingesetzt, um Transport- oder Observationsaufgaben zu übernehmen. Für einen erfolgreichen Einsatz ist eine detaillierte Missions- und Routenplanung unerlässlich. Dabei können Voraussetzungen an die technische Ausstattung der Drohnen und deren Leistungsparameter gewisse Zuordnungen zwischen einzelnen Drohnen und den anfallenden Aufgaben ausschließen. Weiterhin können direkte Flugrouten durch vielfach auftretende Flugverbotszonen blockiert werden und es müssen die Sicherheitsbestimmungen der internationalen Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) eingehalten werden, um die Drohnen in den vorhandenen Flugverkehr zu integrieren. Die Wetterlage muss ebenfalls berücksichtigt werden, da Wind einen erheblichen Einfluss auf die Flugeigenschaften hat.

Um unter diesen Randbedingungen optimale Flugrouten zu berechnen, formulieren wir das Problem als gemischt-ganzzahlige Optimierungsaufgabe. Wir diskretisieren die Newton'schen Bewegungsgleichungen und suchen mit Hilfe gemischt-ganzzahliger linearer Löser nach optimalen Trajektorien.

Vorträge

  • Johannes Schmidt: Mission and Flight Planning for an Inhomogeneous Fleet of Unmanned Aerial Vehicles, 31st European Conference on Operational Research EURO 2021 July 11-14, 2021, Athen, Griechenland, 14.07.2021.
  • Johannes Schmidt: Mission and Flight Planning for an Inhomogeneous Fleet of Unmanned Aerial Vehicles, WSOPT 2021, Cottbus, 25.03.2021.
  • Johannes Schmidt: Mission and Flight Planning for an Inhomogeneous Fleet of Unmanned Aerial Vehicles, DMV Jahrestagung 2020, Chemnitz, 17.09.2020.
  • Armin Fügenschuh: Mission and Trajectory Planning for Unmanned Aerial Vehicles with Mathematical Optimization and Wargaming, Naval Postgraduate School, Monterey (CA), 10.10.2019.
  • Armin Fügenschuh: Mission and Trajectory Planning for Unmanned Aerial Vehicles with Mathematical Optimization and Wargaming, 13th NATO OR&A Conference, October 7-9, 2019, Ottawa, Kanada, 7.10.2019.
  • Armin Fügenschuh: Mission and Path Planning for Unmanned Aerial Vehicles, 29th European Conference on Operational Research EURO 2019 July 3-6, 2019, Dublin, Irland, 25.6.2019.
  • Armin Fügenschuh: Flight Planning for Unmanned Aerial Vehicles, 28th European Conference on Operational Research EURO 2016 July 3-6, 2016, Poznan, Polen, 4.7.2016.
  • Armin Fügenschuh: Flight Planning for Unmanned Aerial Vehicles, 4th IMA Conference on Mathematics in Defence, Harwell/Oxford, UK, 26.11.2015.

Veröffentlichungen