Ausgangspunkt / Motivation

Methan ist ein hochwirksames Treibhausgas, dessen unerwünschte Emissionen insbesondere bei Anlagen der Öl- und Gasindustrie sowie Deponien schwer zu erfassen sind. Konventionelle Messmethoden auf Basis punktueller Messungen sind aufwändig und eingeschränkt mobil einsetzbar. Der steigende Bedarf an präziser Umweltüberwachung erfordert daher neue, flexible und skalierbare Lösungen zur Detektion von Gasemissionen.

Ziele

• Entwicklung eines präzisionsgesteuerten Drohnensystems im koordinierten Paarflug
• Verbesserung der Flugpräzision durch Algorithmen zur kooperativen Steuerung und Ausrichtung von Drohnen
• Einsatz spektroskopischer Messverfahren zur mobilen Methandetektion im offenen Pfad

Inhalt

Im Projekt wird ein innovatives Drohnensystem entwickelt, bei dem zwei UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) im koordinierten Flug eingesetzt werden, um Methanemissionen entlang eines offenen Messpfades zu erfassen. Durch die Kombination aus präziser Flugsteuerung und moderner Sensortechnologie entsteht ein flexibles Messsystem, das insbesondere für Anwendungen in der Energieinfrastruktur, Umweltüberwachung und Leakagedetektion geeignet ist.

Methodik

Die Methodik umfasst die Entwicklung und Integration von Flugsteuerungssystemen, Sensorik und Datenverarbeitung. Dabei werden präzise Flugmanöver im Paarflug realisiert und mit spektroskopischen Messverfahren kombiniert. Eine reale Messdemonstration dient dazu, das System zu validieren und zu optimieren.

Ergebnisse

Die Projektziele wurden in einer realen Messdemonstration, bei der ein vorab definiertes Methanleck identifiziert wurde, erfolgreich nachgewiesen. Verschiedene neue Anwendungen für mobile Drohnenmessaufgaben sowie die Übertragung auf andere Bereiche wie die Batteriesicherheit (schnelle in-situ-Gasmessung von schädlichen Brandgasen im thermischen Versagensfall bei Batteriezellen) werden erschlossen.

Darüber hinaus kann die Technologie für die kontaktlose Hochgeschwindigkeits-Gastemperaturmessung angepasst werden. SpecDrone initiierte eine erfolgreiche Zusammenarbeit innerhalb der Drohnen-Community und neue Partnerschaften mit twins GmbH, FH Kufstein und Hiwitronics.

Projektkoordination

Virtual Vehicle Research GmbH

Projektpartner:innen

• HiWiTronics: Verein zur prinzipiellen Untersuchung von Hi-fidelity wireless Elektronik-Lösungen
• twins GmbH
• Fachhochschule Kufstein Tirol Bildungs GmbH

Virtual Vehicle Research GmbH
Inffeldgasse 21A
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Tel.:+43 (316) 873 9001
E-Mail: office@v2c2.at