S4-2 - UAV-basierte Nahfeld-zu-Fernfeld-Transformation zur detaillierten Charakterisierung großer Emissionsquellen unter Betriebsbedingungen
- Event
- 23. ITG/GMA-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2026
2026-06-09 - 2026-06-10
Nürnberg - Band
- Vorträge
- Chapter
- Positions-, Schwingungs- und Akustikmessung mit Hilfe von Drohnen
- Author(s)
- J. Gundlach, R. R. Subramanyam, D. Ulm, C. Gerasch, C. van Aswegen, K. Baaske, S. Jacob, T. Kleine-Ostmann - Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Braunschweig
- Pages
- 59 - 66
- DOI
- 10.5162/sensoren2026/S4-2
- ISBN
- 978-3-910600-11-9
- Price
- free
Abstract
Die Beschreibung der Wellenausbreitung im Raum und insbesondere die Charakterisierung von Emissionsquellen ist von großem Interesse in verschiedenen physikalischen Disziplinen. Große Emissionsquellen, akustischer oder elektromagnetischer Natur, können oft nicht in herkömmlichen Laboren untersucht werden. Wir entwickeln eine innovative Messtechnik, die es ermöglicht, die abgestrahlte Leistung und die Richtcharakteristiken großer Emissionsquellen während ihres Betriebs ohne Modifikation zu charakterisieren. Diese Methode basiert auf der Verwendung von Uncrewed Aerial Vehicles (UAV), die mit modernster Messtechnik ausgestattet sind und sich frei im Nahbereich der Emissionsquellen bewegen können. Anschließend wenden wir eine spezielle Transformationsrechnung an, um aus den diskreten Messdaten auf einer Hüllfläche um die Emissionsquelle, deren Abstrahlungseigenschaften zu extrahieren. Die Prinzipien der wellenförmigen Ausbreitung unterliegen in verschiedenen Disziplinen ähnlichen mathematischen Gesetzmäßigkeiten. Daher ist unsere Methode leicht von elektromagnetischen auf akustische Felder übertragbar. In unserem Projekt demonstrieren wir diese Interdisziplinarität und erwarten Ergebnisse, die in vielfacher Hinsicht von großem Interesse sind. Basierend auf diesen Untersuchungen entwickeln wir Messplattformen unterschiedlicher Komplexität, speziell in Bezug auf Position, Zeit und Messgrößen in Abwägung zu den zu erwartenden Genauigkeiten. Darüber hinaus diskutieren wir potenzielle Schwächen und die Skalierbarkeit der Methode hinsichtlich der Anzahl der eingesetzten UAV und der verwendeten Messtechnik.