Methan ist das zweitwichtigste Treibhausgas nach CO2, es trägt zu etwa 18% zur Erwärmung der Atmosphäre bei. Bisher ist wenig über die Quellen der Methanemission bekannt. Ziel der im Beitrag beschriebenen Arbeiten war die Entwicklung eines einfachen, zuverlässigen, leicht einsetzbaren und relativ billigen Systems zur Messung der Methankonzentration in der Atmosphäre. Die Lösung wurde in einer Drohne (Nurflügel-Modell "Hot Wing" der Firma Hacker Modell) gefunden, die mit einem Methansensor vom Typ TGS 2600 ausgerüstet wurde. Die Drohne wurde mit einem Autopiloten des Typs APM2 (Ardupilot Mega2 von DIY-Drones) betrieben. Ein solches Fluggerät ist zu schnellen Messungen über großen Gebieten geeignet. Der Methan-Sensor liefert dabei gleichzeitig Messwerte zu Lufttemperatur und Luftfeuchte. Die Kalibrierung des Methansensors erfolgte in Modellatmosphären mit unterschiedlicher Methankonzentration. Während des Fluges der Drohne wurden die Messdaten mit einem Arduino ProMini Controller aufgezeichnet und in einem Datenlogger abgelegt. Nach Beendigung des Fluges können die Daten von der SD-Card des Loggers ausgelesen und mit einem vom Autor entwickelten Programm ausgewertet werden. Auf Basis der GPS-Daten der Drohne können die Flugbahn und die Messdaten zur Methankonzentration dreidimensional visualisiert werden. Das vorgestellte System kann auf einfache Weise an andere Aufgaben angepasst werden. Ein Beispiel ist die Überwachung der Emissionen von Müllverbrennungsanlagen. Ein Feinstaubsensor befindet sich in der Entwicklung.
Flying and measuring without a pilot. Development, Construction, and Use of an Autonomous Drone for Measuring the Concentration of Gases in the Air
Fliegen und Messen ohne Pilot. Entwicklung, Konstruktion und Verwendung einer autonomen Drohne für die Messung der Konzentrationen von Gasen in der Atmosphäre
2013
6 Seiten, 9 Bilder, 1 Tabelle, 6 Quellen
Article (Journal)
English
AUTONOMOUS FLYING DRONE USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE NEURAL NETWORK
European Patent Office | 2021
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