Eine RPAS-Bodenstation mit Panoramabildschirm

Abstract

Unbemannte Luftfahrzeuge sollen schrittweise in das Europäische Luftverkehrssystem integriert werden. Neben dem Fluggerät gehört eine Bodenstation zu den Kernkomponenten solcher Remotely-Piloted Aircraft Systems (RPAS). Für einen sicheren Flugbetrieb muss die Bodenstation (Remote Pilot Station, RPS) eine effektive und effiziente Kooperation zwischen Mensch und Maschine sicherstellen. Insbesondere muss die RPS so gestaltet sein, dass die Situation Awareness des Remote Pilot jederzeit gewährleistet ist. Am Zentrum für Aviatik der ZHAW wird dazu der Prototyp einer Bodenstation mit Grossformat Panoramabildschirm entwickelt. Als Anzeigemedium wird ein grosser, hochauflösender Panoramabildschirm (4K Display) mit 140 cm Bildschirmdiagonale eingesetzt. Drei originäre Anzeigeformate wurden definiert und implementiert: Perspective Situation Display (PSD), Horizontal Situation Display (HSD) und System Situation Display (SSD). Die Sensorsicht der Bordkamera bildet eine vierte Anzeige welche die synthetische Sicht in PSD und HSD ergänzt. Die Gestaltung der synthetischen Sicht im PSD berücksichtigt den dislozierten Arbeitsplatz eines Remote Pilot (exozentrische Perspektive) und unterscheidet sich damit wesentlich von einer solchen Anzeige in einem bemannten Luftfahrzeug. Es wurden verschiedene Varianten für die Anordnung der vier Anzeigen auf dem Panoramabildschirm entwickelt. Parallel wurde eine Versuchsmethode ausgearbeitet und validiert um die Gebrauchstauglichkeit der verschiedenen Varianten systematisch zu untersuchen. Dabei kommt ein kombiniertes Eye- and Head-Tracking System zum Einsatz, welches ebenfalls am Zentrum für Aviatik entwickelt wurde.