Los aterrizajes automáticos han sido durante mucho tiempo un procedimiento estándar para aviones comerciales. Si bien los principales aeropuertos cuentan con la infraestructura necesaria para garantizar la navegación segura de la aeronave, este no suele ser el caso en los aeropuertos más pequeños. Investigadores de la Universidad Técnica de Munich (TUM) y TU Braunschweig ahora han demostrado un aterrizaje completamente automático con navegación asistida por visión que funciona correctamente sin la necesidad de sistemas terrestres.

En los grandes aeropuertos, el Sistema de Aterrizaje por Instrumentos (ILS) hace posible que los aviones comerciales aterricen automáticamente con gran precisión. Las antenas envían señales de radio al piloto automático para asegurarse de que navega hacia la pista de forma segura. Actualmente también se están desarrollando procedimientos que permitirán el aterrizaje automático basado en la navegación por satélite. Aquí también se requiere un sistema de aumento basado en tierra.

Sin embargo, sistemas como estos no están disponibles para la aviación general en aeropuertos más pequeños, lo cual es un problema en caso de mala visibilidad, entonces el avión simplemente no puede volar. "El aterrizaje automático es esencial, especialmente en el contexto del futuro papel de la aviación, "dice Martin Kügler, investigador asociado de la Cátedra TUM de Dinámica de Sistemas de Vuelo. Esto se aplica, por ejemplo, cuando los aviones transportan mercancías de forma automatizada y, por supuesto, cuando los pasajeros utilizan taxis voladores automatizados.

Sistema de referencia óptica basado en cámara

En el proyecto "C2Land, "apoyado por el gobierno federal alemán, Los investigadores de TUM se han asociado con Technische Universität Braunschweig para desarrollar un sistema de aterrizaje que permite aterrizar aviones más pequeños sin la ayuda de sistemas terrestres.

El piloto automático utiliza señales de GPS para navegar. El problema:las señales de GPS son susceptibles a errores de medición, por ejemplo debido a perturbaciones atmosféricas. El receptor GPS de la aeronave no siempre puede detectar de forma fiable tales interferencias. Como resultado, Los procedimientos de aproximación GPS actuales requieren que los pilotos asuman el control a una altitud no inferior a 60 metros y aterricen la aeronave manualmente.

Para posibilitar aterrizajes completamente automatizados, El equipo de TU Braunschweig diseñó un sistema de referencia óptica:una cámara en el rango visible normal y una cámara de infrarrojos que también puede proporcionar datos en condiciones de poca visibilidad. Los investigadores desarrollaron un software de procesamiento de imágenes personalizado que permite al sistema determinar dónde se encuentra la aeronave en relación con la pista en función de los datos de la cámara que recibe.

El avión de investigación TUM cuenta con el sistema Fly-by-Wire

El equipo de TUM desarrolló todo el sistema de control automático del propio avión de investigación de TUM, un Diamond DA42 modificado. La aeronave está equipada con un sistema Fly-by-Wire que permite el control mediante un piloto automático avanzado, también desarrollado por los investigadores de TUM.

Para posibilitar los aterrizajes automáticos, se integraron funciones adicionales en el software, como la comparación de datos de las cámaras con señales GPS, cálculo de una trayectoria de planeo virtual para la aproximación de aterrizaje, así como control de vuelo para varias fases de la aproximación.

Aterrizaje exitoso en Wiener-Neustadt

A finales de mayo, el equipo pudo observar cómo el avión de investigación realizaba un aterrizaje completamente automático en el aeródromo de Diamond Aircraft. El piloto de pruebas Thomas Wimmer está completamente convencido del sistema de aterrizaje:"Las cámaras ya reconocen la pista a una gran distancia del aeropuerto. A continuación, el sistema guía a la aeronave a través de la aproximación de aterrizaje de forma completamente automática y la aterriza con precisión en la línea central de la pista. . "