Drohnen im Hamburger Hafen
Aibotix inspiziert eine der längsten Brücken Deutschlands: Die Köhlbrandbrücke
(PresseBox) - Er kommt überall dort hin, wo es für herkömmliche Geräte unmöglich oder für Menschen zu gefährlich ist. Die Rede ist von dem Aibot X6 der Firma Aibotix aus Kassel. Der Hexakopter wurde speziell entwickelt, um den höchsten Anforderungen der industriellen Inspektion und Vermessung gerecht zu werden. Die Inspektionsaufgaben sind dabei vielfältig. Ob Stromleitungen, Windkraft- und Photovoltaikanlagen bis hin zu Brückenanlagen und Pipelines, der Aibot dokumentiert mit höchster Präzision eventuelle Schäden. Die Bild-, Positions- und andere Flugdaten werden dabei georeferenziert protokolliert und können anschließend bequem und genau analysiert werden.
Seine besonderen Eigenschaften konnte der Aibot X6 bei der Inspektion der berühmten Hamburger Köhlbrandbrücke unter Beweis stellen. Die rund 3.600 Meter lange Brücke ist die zweitlängste Brücke Deutschlands und wird täglich von rund 30.000 Kraftfahrzeugen genutzt. Um die Sicherheit der vielen Menschen zu gewährleisten wird die Brücke komplexen Prüfungsverfahren unterzogen. Die Hauptprüfung dauert 3 bis 5 Monate und findet in einem Turnus von 6 Jahren satt. Dabei wird sie von einfachen Prüfungen (alle 3 Jahre) und jährlichen Sichtprüfungen unterstützt. Die Hauptprüfung beinhaltet im Allgemeinen die handnahe Zugänglichkeit aller Bauteiloberflächen durch Gerüste oder vergleichbarer Zugangshilfen wie Hubsteiger. Hierbei werden alle Oberflächen aus Beton, Stahl und anderen Baustoffen einer direkten Sichtprüfung durch den sachkundigen Bauwerksprüfingenieur unterzogen. Der genaue Ablauf der Bauwerksprüfung ist in der Norm DIN 1076 geregelt, mit dem Ziel der Erkennung und der Dokumentation des Ist-Zustands und einer frühzeitigen Schadenserfassung.
Gerade bei solch großen Objekten, wie der Köhlbrandbrücke, zeigt der Aibot X6 sein klares Zeit- und Kostensparpotential gegenüber konventionellen Methoden mit Industriekletterern, Hubsteigern und Kränen. Der Aibot X6 fliegt die zu inspizierende Brücke ab und liefert gestochen scharfe Bild- und Videoaufnahmen. Dabei befliegt er nicht nur die Außenseiten der über 50 Meter hohen Pfeiler der Köhlbrandbrücke, sondern befliegt auch den engen Innenraum der Pylonen präzise und ohne Probleme. Das schafft einen großen Vorteil gegenüber dem konventionellen Verfahren. Bisher wurden die dunklen Innenräume der Pylonen anhand von Baustrahlern ausgeleuchtet. Dabei ist die Reichweite der Leuchtkraft begrenzt, denn höher als 15 Meter können die Strahler den Raum nicht aushellen. Der Aibot X6 verschafft hier Abhilfe. Das Gerät wurde speziell für die Inspektion der Köhlbrandbrücke mit LED-Scheinwerfern ausgestattet. Dadurch konnten die dunklen Pylonen gezielt an der betreffenden Stelle ausgeleuchtet werden. Sogar die Decke der Pylonen ließ sich dank der LEDs und der Ontop-Kamera aufs Genauste inspizieren. Die Ontop-Kamerahalterung wurde speziell für Anwendungen dieser Art entwickelt.
Sie wird auf der Oberseite des Kopters befestigt und lässt sich mit verschiedenen Sensoren ausstatten. Somit lassen sich direkte Untersichten des Bauwerks mit dem Kopter aufnehmen. Mit herkömmlichen Verfahren ist diese Art der Inspektion nicht möglich. Zugleich kann über eine Kamera ein Livebild zur Bodenstation oder zur Videobrille übertragen werden. Durch die Live-Videoübertragung kann der Aibot X6 schnell und einfach in Position gebracht werden und so die markanten Stellen in kürzester Zeit abbilden. Das ultraleichte Carbongehäuse schützt die Propeller und bietet Schutz vor Kollisionen. Dieses Merkmal ist für die Inspektion in den Pylonen von großer Bedeutung. Die Pylonen haben eine Höhe von 50 Metern und eine Fläche von 5 Quadratmetern. Würde der Kopter in Folge einer Kollision aus der Höhe heraus abstürzen, birgt das ein hohes Risiko für die Bauprüfer. Daher wurde der Aibot mit einem Carbongehäuse ausgestattet, das die Propeller schützt. Dieses Schutzmerkmal will das Entwicklerteam weiter ausbauen und arbeitet derzeit an der Funktion der automatischen Abstandshalterung, der Collision Avoidance Funktion.
Die Collision Avoidance Funktion soll durch Ultraschallsensoren für das automatische Halten des nötigen Abstands sorgen. Sollte dennoch einer der 6 Rotoren ausfallen, ist der Aibot trotzdem in der Lage weiterzufliegen. Sogar beim Ausfall von zwei Rotoren ist ein sicheres Weiterfliegen des Kopters möglich. Durch die Position- Hold Funktion kann der Aibot automatisch eine vorgegebene Position halten. Somit kann man den Kopter ohne Probleme an einer Stelle positionieren, Position- Hold einschalten und dann zum Beispiel den Kamerawinkel ändern um eine andere Kameraperspektive zu erreichen.
Diese Vorteile überzeugen vor allem bei der jährlich stattfindenden Sichtprüfung. Denn zum Erstellen von Luftbildern kann der Aibot die Fläche autonom, mittels des vorher festgelegten Flugplans, aber auch manuell abfliegen. Spezielle Erfahrungen und Kenntnisse im Modellflug sind also nicht erforderlich.
Während des Fluges speichert die Geobox verschiedene Daten wie zum Beispiel die GPS-Position oder die Orientierung. Die in der Geobox gespeicherten Daten werden nun im Aerial Image Manager (AIM) importiert. Die eigenentwickelte Software speichert die Daten direkt in die Exit Datei des Fotos, damit sie später zur Weiterverarbeitung zur Verfügung stehen. Bildbasierte 3D Modellierungssoftwares wie zum Beispiel Agisoft oder Enso verwenden die georeferenzierten Bilder und bauen die Textur für das Orthofoto beziehungsweise das 3D Modell. Durch regelmäßige Inspektionen können die generierten 3D Modelle miteinander verglichen werden, sodass kleinste Veränderungen millimetergenau sichtbar werden und Daten über den Brückenzustand gesammelt werden. Somit können Bilder verschiedener Zeiträume gegenübergestellt, Vergleiche gezogen und entsprechend ausgewertet werden.Die erfahrenen Brückenprüfer der Hamburg Port Authority (HPA) sind begeistert von den Features des Aibot X6 und sind dankbar für die vielseitigen Möglichkeiten der Arbeitserleichterung.
"Besonders bei den Prüfungen nach DIN 1076 könnte der Aibot eine große Hilfe zur Verbesserung der Prüfqualität sein. Der Kopter ist klein und kann auch ohne Probleme sonst schlecht zugängliche Bereiche wie sehr hohe Zonen über Wasser oder den Bereich innerhalb der Pylone befliegen.", so Martin Boldt, Hafeninfrastruktur und Bauwerksprüfung, Hamburg Port Authority.
Aber auch bei den Haupt- und Sonderprüfungen kann sich die HPA den Einsatz des Kopters, besonders für die Prüfung der Pyloneninnenbereiche vorstellen und freut sich auf die Zusammenarbeit mit Aibotix.
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Datum: 11.11.2013 - 16:11 Uhr
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