Anthropogenic Landforms Derived from LiDAR Data in the Woodlands near Kotlarnia (Koźle Basin, Poland)

Unlike farmland or urban areas, forests have long been regarded as environments that favour the preservation of valuable geological and historical sites. However, due to invasive forestry methods, the implementation of large investment projects and the development of mining, they are increasingly no longer safe spaces for the relics of human activities recorded in landforms. Data collection, including using LiDAR technology, presents an opportunity to preserve knowledge about these landforms. Through the analysis of shaded images of a 37-hectare woodland area near Kotlarnia, landforms of various ages documenting 21 different human activities were identified, including remnants of reforestation activities, the expansion and modification of hydraulic structures and road infrastructure, charcoal burning and tar distilling, exploitation of mineral resources and military activities. The results of the remote sensing work were verified in the field

Nutzung eines Fahrermodells und regelungstechnischer Methoden zur Gestaltung einer Mensch-Maschine Schnittstelle für zukünftige Rollführungsprozesse

Um künftigen Kapazitätsengpässen im Luftverkehr entgegenzuwirken ist in den nächsten Jahren weltweit eine radikale Umstellung der boden- und luftseitigen Prozesse notwendig. Dieser Paradigmenwechsel ist unabdingbar mit der Einführung einer vierdimensionalen Steuerung aller Flugzeuge verbunden. Die verwendeten raum- und zeitfesten 4D-Trajektorien müssen von der Cockpitbesatzung umgesetzt werden um den optimalen Verkehrsfluss zu erreichen. Während eine Erweiterung des Autopiloten und des Flight Management Systems um die vierte zeitliche Dimension für die En Route Phase vorgesehen ist, ist eine Beibehaltung des Piloten als Agent im Rollprozess vorzuziehen. Eine Möglichkeit dazu stellt die Verwendung einer automatischen Befeuerung auf dem Rollfeld dar. Der Pilot folgt hierbei einer dem Flugzeug vorauslaufenden grünen Linie, gebildet aus Befeuerungselementen am Boden. In dieser Arbeit wird ein Ansatz dargestellt um die optimale Position der letzten befeuerten Lampe mit Hilfe der Methoden der Regelungstechnik zu berechnen. Hierzu wurde anhand eines verfügbaren Fahrermodells zur Verfolgung eines vorausfahrenden Fahrzeugs ein Regler ausgelegt. Pilotenverhalten und Flugzeugdynamik bilden in diesem Ansatz die Regelstrecke. Der Eingang der Regelstrecke ist der Abstand der letzten befeuerten Lampe zum Flugzeug, der Ausgang ist die Flugzeugposition. Der Regler berechnet aus der Differenz zwischen vorgegebener 4D-Trajektorie und aktueller Flugzeugposition eine optimierte Befeuerung des Rollfeldes. Ein Vergleich mit einer reinen Steuerung der Befeuerung zeigt die Vorteile der vorgestellten Methode. Insbesondere bei gegebener Varianz der Verhaltensmuster der Piloten zeigt die Regelung deutliche Vorteile gegenüber einer Steuerung

Control theoretic concept for intuitive guidance of pilots during taxiing

Several international air traffic management (ATM) research programs are currently investigating new guidance technologies to cope with the increasing traffic both in the air and on the ground. The programs show that it is mandatory to introduce a spatial and temporal guidance of aircraft from gate to gate. While the current research programs recommend the use of autopilots during the en-route phase, an automated guidance system for taxiing exhibits some major disadvantages. The proposed concept of keeping the pilot in the loop during taxiing avoids the need for additional aircraft equipment. Instead, we suggest using the taxiway light elements which are already installed at most hub airports but are not used to their full extend. Currently only spatial guidance, known as "follow-the-greens", is implemented. The proposed concept augments the purely spatial guidance by a temporal component through dynamically triggering the taxiway light elements. The number of lit lights is calculated using methods of automatic control. Therefore a mathematical model of the plane and pilot has been identified in a measurement campaign with airline pilots in a fixed base research flight simulator. Different controller types were implemented and evaluated in a second measurement campaign in corporation with fourteen airline captains

Comprehensive Simulation of Quadrotor UAVs using ROS and Gazebo

Quadrotor UAVs have successfully been used both in research and for commercial applications in recent years and there has been significant progress in the design of robust control software and hardware. Nevertheless, testing of prototype UAV systems still means risk of damage due to failures. Motivated by this, a system for the comprehensive simulation of quadrotor UAVs is presented in this paper. Unlike existing solutions, the presented system is integrated with ROS and the Gazebo simulator. This comprehensive approach allows simultaneous simulation of diverse aspects such as flight dynamics, onboard sensors like IMUs, external imaging sensors and complex environments. The dynamics model of the quadrotor has been parameterized using wind tunnel tests and validated by a comparison of simulated and real flight data. The applicability for simulation of complex UAV systems is demonstrated using LIDAR-based and visual SLAM approaches available as open source software