HORUS® 2.0

Die Erfahrungen mit HORUS® und die Erweiterungen, die in dieses Modell eingeflossen sind, haben uns bewogen, die Entwicklung noch weiter voranzutreiben und eine zweite Generation zu entwickeln: HORUS® 2.0. Der neue Rahmen von HORUS® 2.0 ist jetzt noch stabiler und robuster und bietet noch mehr Platz. Auch das Gehäuse ist größer geworden und enthält nun neben der Steuerungselektronik einen leistungsstarken Sender für die Übertragung des Live-Videos. Damit sind alle sensiblen Teile sicher im geschlossenen Gehäuse untergebracht und vor Nässe geschützt.

Der Schutz vor Nässe kann sogar so ausgeführt werden, dass HORUS® vollkommen regenfest wird.

© Fraunhofer IVI
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Ein besonders wichtiges Merkmal des neuen HORUS® ist die absolute Redundanz des gesamten Systems. Dies gilt sowohl für den mechanischen Ausfall von Motoren oder Propellern, z.B. durch unsanften Kontakt mit Wänden oder Bäumen, als auch für den Ausfall von Motorreglern, Hauptelektronik oder das Versagen eines Akkumulators. Realisiert wird dies – wie auch in der manntragenden Luftfahrt üblich – über eine zweite identische Regelungselektronik, die im Ernstfall bei Fehlern der primären Elektronik das Regime übernimmt. Dem Bediener wird bei Eintreten einer solchen Situation eine Diagnosemeldung über die Telemetrie ausgegeben. HORUS® bleibt in jedem Fall stabil in der Luft und kann weiterhin gesteuert werden. Die (oft recht wertvolle) Nutzlast ist so mit maximaler Sicherheit und minimalem Risiko unterwegs.

Der Rumpf des Horus® 2.0 wurde komplett neu entwickelt. Ziel der Entwicklung war es, eine leichtere Fertigung der verschiedenen Varianten des Kopters zu ermöglichen. Mit dem neuen Rumpf gelingt es, innerhalb kürzester Zeit auf die Wünsche des Kunden einzugehen, ohne dass eine neue Entwicklung notwendig wird. Zusätzlich zu diesen Verbesserungen ist es gelungen, das Schwingungsverhalten der Plattform zu optimieren. Da die Antriebe und die Nutzlasten nun ihre Kräfte an unterschiedlichen Holmen einleiten, ist eine Vibrationsentkopplung gewährleistet, die zur besonders ruhigen Kameraführung beiträgt.

Besonderer Wert wurde bei der Neuentwicklung auf die Verbesserung des Kühlkonzeptes gelegt. War die Leistungselektronik im HORUS® 1.0 noch direkt luftumströmt, so existieren beim HORUS® 2.0 separate Kühlelemente, die die Wärme aus dem Rumpf leiten. Dieses Konzept ermöglichte es, den Kopter luft- und somit auch wasserdicht zu gestalten. Im Klartext: Regenflügen steht nun nichts mehr im Wege.

Aufgrund der sehr schlanken Bauart bietet der Kopter Wind eine nur sehr geringe Angriffsfläche. Dies erweitert die Einsetzbarkeit auch bei schlechtem und windigem Wetter. Durch die symmetrische Form der Ober- und Unterseite des Rumpfes wird durch Seitenwind auch kein Auftrieb erzeugt, der zu Flughöhenschwankungen führen kann. Dies zeigt sich im direkten Vergleich von HORUS® 1.0 zu HORUS® 2.0.

© Fraunhofer IVI
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Im Gegensatz zu anderen Multikoptern, trägt HORUS® die Nutzlast (aber auch die Akkumulatoren) in Form von Container-Modulen mit sich. Die Module werden mit passenden Clips einfach, schnell und sicher am Rahmen befestigt. Dadurch wird die Umrüstung zum Kinderspiel und kann direkt vor Ort vorgenommen werden. Die stufenlose Verschiebbarkeit der Module gewährleistet, dass der Schwerpunkt des Kopters genau eingestellt werden kann, was die Regelbarkeit und den Wirkungsgrad des Gesamtsystems positiv beeinflusst. Der Kopter hat zwei 30cm breite Aufnahmen für Container-Module. Die maximale Länge der Module beträgt 45 cm und die Gesamtnutzlast 6500 g.

Bisher existieren Module für Foto- und Videoaufnahmen, darunter ein Modul mit Stereo-Kamera für 3D-Videos sowie ein Modul mit einer kalibrierten Infrarotkamera. Weitere Module dienen einfach als flexible Halterung für die Akkumulatoren oder beherbergen einen Kompakt-(Windows)-PC, der Bildauswertungen und Objekterkennungen in Echtzeit – während der Befliegung – ausführen kann. Des weiteren gibt es Kundenmodule, wie z.B. der Feinstaubsensor FIDAS Fly der Firma Palas, der speziell für HORUS® entwickelt wurde.

Die hohe Nutzlast und die Größe des zur Verfügung stehenden Bauraums machen es leicht, spezielle Module für beliebige andere Anwendungen (Gasanalyse, Umweltmessungen, etc.) zu entwickeln.

Die Software des Kopters stabilisiert den Flug und macht das Fliegen zum Kinderspiel. Dadurch kann sich der Pilot voll und ganz auf die eigentliche Aufgabe konzentrieren.

HORUS® ist auf eine Vielzahl von Sensoren angewiesen, um seine Position, Lage, Geschwindigkeit, Gierrate und Höhe berechnen und regeln zu können. Stellt er beispielsweise fest, dass sich die Nase ein wenig nach unten neigt, weiß der Kopter, dass die vorderen Motoren mehr Auftrieb liefern müssen, um wieder in Waage zu kommen. Auf diese Weise hält er seine aktuelle Position, Höhe und Blickrichtung selbständig. Darüber hinaus unterstützt die Software verschiedene Steuerungsmodi, die das Fliegen vereinfachen. Damit kann der Kopter selbst dann noch sicher gesteuert werden, wenn er sehr weit entfernt ist und sich mit bloßem Auge kaum noch erkennen lässt.

Die HORUS®-Kopter sind in verschiedenen Varianten verfügbar. Die Ausführung als Oktokopter mit acht Motoren bietet eine hohe Redundanz und Tragfähigkeit. Diese Eigenschaften machen ihn zum All-Round-Talent für Mess- und Fotoanwendungen. Außerdem bleibt diese Variante (inklusive Nutzlast) unter der 5kg-Grenze, was die Erteilung einer Aufstiegserlaubnis (in Deutschland) vereinfacht.

Für größere Nutzlasten wurde der Dodekakopter mit zwölf Motoren konzipiert. Diese Variante hat die gleichen Abmessungen wie der Oktokopter und kann somit genauso leicht transportiert werden. Die vier zusätzlichen Propeller sind koaxial unter den vier Ecken angebracht und sorgen für zusätzlichen Schub.

Auf der anderen Seite gibt es HORUS® auch als Quadrokopter mit vier Motoren. Diese Variante ist wesentlich kleiner und somit einfacher zu verstauen und zu transportieren. Die Nutzlast ist geringer, jedoch für viele Anwendungen ausreichend.

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Um für den universellen Einsatz gewappnet zu sein, müssen die unterschiedlichsten Messwerkzeuge transportiert werden können. Die hohe Nutzlast und das Modulkonzept garantieren breite Funktionalität.

  • Kamera-Module
    • Gimbal bis 1,0 kg Nutzlast für kleinere Geräte wie NEX oder kompakte Spiegelreflexkameras
    • Gimbal bis 3,5 kg Nutzlast für größere Nutzlasten
  • Live-Video-Übertragung für Immersionsflug
  • Stereo Videomodul für die Aufnahme von 3D-Videos
  • Feinstaubmodul für Messungen in verschiedenen Schichten der Atmosphäre
  • IR-Kamera-Modul mit Live-Bildübertragung
  • Akku-Module, frei platzierbar zum Ausgleich des Gewichts der Nutzlast
    • Standard - mit Platz für ein bis zwei Akkus
    • Groß - für bis zu drei Akkus
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Schutzklasse (IP65/67) und Schnellverschluss

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Schutzklasse (IP65/67) und Schnellverschluss

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Schwerlast-Gimbal mit einer Spiegelreflexkamera

Aufgrund des geräumigeren neuen Gehäuses wurde das Sendemodul für Videosignale komplett integriert. Damit ist nun kein separates Videomodul mehr erforderlich und Immersionsflug wird zum Standard. Als Videoquelle kann entweder das Kameramodul herangezogen oder eine beliebige Videokamera installiert werden. Auf der Empfängerseite haben sich die neue Bodenstation und Video-Brillen sowie die kompakte Bedieneinheit bewährt.

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Kompakte Bedieneinheit mit integriertem Diversity-Live-Video Empfänger

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Erweitere Bedieneinheit mit integriertem Diversity-Live-Video Empfänger

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Robuste Bodenstation mit Notebook und integriertem Live-Bild-Empfänger und Akku