Vorgeschlagen wird ein Verfahren und ein System (10) zur Bewegungsplanung für Fluggeräte (1), insbesondere für verteilt elektrisch angetriebene, last- und/oder personentragende Multikopter, umfassend: eine Bewegungs-Vorausplanungseinheit (11), die dazu ausgebildet und bestimmt ist, mittels einer Recheneinheit am Boden oder an Bord eines betreffenden Fluggeräts (1) einen Vorausplanungsalgorithmus (12) auszuführen, durch den eine Referenztrajektorie, Notfalltrajektorien (Ni), insbesondere Notlandetrajektorien, in vorzugsweise regelmäßigen Intervallen entlang der Referenztrajektorie und Konfidenzintervallen (3.i) entlang der Referenztrajektorie bestimmbar sind, welche Konfidenzintervalle (3.i) jeweils ein Raumvolumen angeben, in welchem das Fluggerät (1) ohne vorgeplante Bahn manövrieren, welches das Fluggerät (1) jedoch nicht oder nur an vordefinierten Stellen verlassen kann; eine Speichereinheit, in der Parameter der Referenztrajektorie, Parameter der Konfidenzintervalle (3.i) und Parameter betreffend ein zulässiges Abweichen des Fluggeräts (1) von der Referenztrajektorie in einer Datenbank (19) an Bord des Fluggeräts (1) nach Maßgabe durch die Bewegungs-Vorausplanungseinheit (11) gespeichert oder speicherbar sind; eine Echtzeit-Steuerungseinheit (18) an Bord des Fluggeräts (1), die für eine Echtzeit-Bewegungsplanung des Fluggeräts (1) unter Verwendung der genannten Parameter und der Konfidenzintervalle (3.i) sowie von durch eine Anzahl von Sensoren erfassten Systemdaten des Fluggeräts (1) ausgebildet und bestimmt ist; und eine Ansteuerungseinrichtung (23), die zum Ansteuern von Flug-Steuer-/Regeleinrichtungen (24, 25) des Fluggeräts (1) mittels aus der Echtzeit-Bewegungsplanung abgeleiteten Steuer-/Regelsignalen (S/R) ausgebildet und bestimmt ist, wobei die Flug-Steuer-/Regeleinrichtungen (24, 25) des Fluggeräts (1) derart angesteuert oder ansteuerbar sind, dass das Fluggerät (1) entweder a) entlang der Referenztrajektorie oder b) bei gegebener oder erforderlicher Abweichung von der Referenztrajektorie entlang einer Echtzeit-Trajektorie innerhalb eines Konfidenzintervalls (3.i) oder entlang einer Notfalltrajektorie (Ni) bewegt oder bewegbar ist.

    A motion planning method and system for aircraft, in particular for separately electrically driven, load-carrying and/or people-carrying multicopters, includes: a motion preliminary planning unit that executes a preliminary planning algorithm using a computer on the ground or on board an aircraft in question, by which algorithm a reference trajectory, emergency trajectories are determined at intervals along the reference trajectory and confidence intervals are determined along the reference trajectory, which confidence intervals specify a spatial volume in which to maneuver without a pre-planned path but that the aircraft can't leave or is able to leave only at predefined locations; a data store in which parameters of the reference trajectory, parameters of the confidence intervals and parameters regarding a permissible deviation of the aircraft from the reference trajectory are stored on the aircraft according to instructions of the motion preliminary planning unit; a real-time control unit on the aircraft for the real-time motion planning using the parameters and the confidence intervals and using system data of the aircraft recorded by sensors; and an actuation apparatus that actuates flight control/regulation apparatuses of the aircraft using control/regulation signals derived from the real-time motion planning, wherein the flight control/regulation apparatuses of the aircraft are actuatable such that the aircraft is moved or is able to be moved either a) along the reference trajectory or b) along a real-time trajectory within a confidence interval or along an emergency trajectory with a given or required deviation from the reference trajectory.


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    Titel :

    Verfahren und System zur Bewegungsplanung für Fluggeräte, insbesondere für last- und/oder personentragende VTOL-Fluggeräte


    Beteiligte:

    Erscheinungsdatum :

    2020-08-13


    Medientyp :

    Patent


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Deutsch


    Klassifikation :

    IPC:    G08G Anlagen zur Steuerung, Regelung oder Überwachung des Verkehrs , TRAFFIC CONTROL SYSTEMS



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