Das Flugsteuerungssystem (FCS) ist die Einheit, die das integrierte Flugzeug steuert, es stabilisiert und die präzise Durchführung seiner Mission ermöglicht. Es ist das Gehirn und die Nervenzentrale des Flugzeugs, sein wichtigster Bestandteil. Das System steuert mithilfe voreingestellter Befehle und Umgebungsdaten die Steuerelemente (z. B. Antriebssysteme, Steuerflächen und Propeller) entweder automatisch oder mit Unterstützung des Piloten, um in jeder Phase des Fluges – Start, Reiseflug, Missionsdurchführung und Landung – Lagestabilisierung und Flugbahnkontrolle zu gewährleisten. Dabei werden Echtzeitdaten wie Flugzeugausrichtung, Position und Geschwindigkeit genutzt.
Flugsteuerungssysteme, die auf unterschiedlichen Steuerungsmethoden und -szenarien basieren, lassen sich in drei Klassen einteilen: manuelle Flugsteuerung, die von Piloten abhängig ist, die Befehle über Fernsteuerungen senden, und bei der das System lediglich zur Stabilisierung der Fluglage beiträgt (z. B. der Lageregelungsmodus von Drohnen für die Luftbildfotografie im Privatbereich); halbautomatische Flugsteuerung, die über eine begrenzte Anzahl autonomer Funktionen verfügt (z. B. automatischer Start, automatische Rückkehr zum Startpunkt), wobei komplexe Operationen weiterhin manuelle Eingriffe erfordern (z. B. der Routenführungsmodus von industriellen Pflanzenschutzdrohnen); vollautomatische Flugsteuerung, die ein System ist, das ohne manuelle Eingriffe arbeiten kann und selbstständig Routenplanung, Missionsausführung und Notfallmaßnahmen durchführen kann (z. B. integrierte Aufklärungs- und Angriffsdrohnen, unbemannte bemannte Flugzeuge des Militärs).
Anwendungsbereiche:
Flugsteuerungssysteme benötigen ein speziell auf den Flugzeugtyp und die Art der Mission zugeschnittenes Design, um ihre Funktionen zu erfüllen. Daraus ergeben sich drei Hauptanwendungsbereiche: Konsumgüter, Industrie und Militär.
1. Szenarien für Endverbraucher: Flugsteuerungssysteme in Geräten für Endverbraucher dienen in erster Linie den Hauptzielen der einfachen Bedienung und der Sicherheit.
Die Hauptfunktion des Flugsteuerungssystems für verbrauchergerechte Fluggeräte besteht darin, die Bedienung zu vereinfachen und den Vorgang für Anfänger sicher zu gestalten, wobei die wichtigsten Funktionen folgende sein könnten:
Start/Rückkehr mit einem Klick: Ein unerfahrener Benutzer muss die komplexen Abläufe des Drohnenflugs nicht vollständig verstehen – durch Klicken auf den Startknopf startet die Drohne automatisch und schwebt über dem Ort, während sie durch Klicken auf den Rückkehrknopf selbstständig zum Startpunkt zurückfliegt, sodass ein Verlust nicht möglich ist;
Lageregelung: Die Neigungsänderungen werden mithilfe von PID-Algorithmen rechtzeitig korrigiert. Selbst wenn der Pilot einen Fehler macht (z. B. den Joystick unbeabsichtigt betätigt), ist das System in der Lage, die Position sehr schnell wieder in die Waagerechte zu bringen;
Intelligente Hindernisvermeidung: Durch die Erkennung von Hindernissen mithilfe visueller Sensoren umfliegt die Drohne diese automatisch oder bleibt an Ort und Stelle, um eine Kollision zu vermeiden. Die Effizienz der Hindernisvermeidung von Flugsteuerungssystemen in hochwertigen Drohnen für Endverbraucher erreichte 2024 99 %, wodurch das Absturzrisiko für Anfänger deutlich reduziert wurde.
2. Industrielle Anwendungsszenarien: Flugsteuerungssysteme für industrietaugliche Flugzeuge sollten die Themen Präzision und Missionszusammenarbeit für ihren Erfolg berücksichtigen.
Die Flugsteuerungssysteme von Industrieflugzeugen (z. B. Drohnen für den Pflanzenschutz in der Landwirtschaft, Logistikdrohnen, Inspektionsdrohnen) müssen die Anforderungen an hohe Präzision und Anpassungsfähigkeit an komplexe Umgebungen erfüllen. Diese Systeme werden im Allgemeinen eingesetzt in:
Das Flugsteuerungssystem der Agrardrohne muss in der Lage sein, nicht überlappende Flugrouten und eine stabile Flughöhe für eine gleichmäßige Pestizidverteilung zu gewährleisten. Durch den Einsatz von RTK-Positionierung und Geländefolgetechnologie kann die Flughöhe in einem gewundenen Bergobstgarten bei 1,5 Metern und einer Routenabweichung von ≤ 5 cm gehalten werden. Die Pestizidverlustrate pro Mu (ca. 0,6 Hektar) wurde von 20 % (dem Wert bei herkömmlicher manueller Arbeit) auf unter 3 % gesenkt. Eine Drohne kann 500 Mu (ca. 0,6 Hektar) pro Tag bearbeiten und erzielt damit die gleiche Leistung wie 20 Arbeitskräfte.
Das Flugsteuerungssystem der Logistikdrohne muss in schwierigen Umgebungen (z. B. Wohngebieten und Dörfern) präzise landen können, um Beschädigungen der Ladung zu vermeiden. Mithilfe von LiDAR und visueller Positionsbestimmung kann das Flugsteuerungssystem die Lieferplattform (1 m × 1 m) in einer Stadt ohne GPS-Signal lokalisieren und dort mit einer Abweichung von weniger als 10 cm landen. Im Jahr 2024 wurden in den ländlichen Gebieten von Yunnan über 3 Millionen Lieferungen von Medikamenten und landwirtschaftlichen Betriebsmitteln ohne jegliche Ladungsschäden aufgrund von Flugsteuerungsfehlern durchgeführt.
Das Flugsteuerungssystem der Inspektionsdrohne muss den Leitungen folgen und Nahaufnahmen aus der Ferne aufnehmen, um Leitungsfehler sicher zu erkennen. Das Flugsteuerungssystem von State Grid, das den Leitungsfolgemodus unterstützt, hält automatisch einen Abstand von fünf Metern zu den Leitungen und bewegt sich so entlang der Masten. Zusätzlich steuert es Kameras für Bauteile wie Isolatoren und Steckverbinder. Die Inspektionseffizienz ist sechsmal höher als bei manueller Arbeit, und selbst kleinste, für Menschen schwer erkennbare Defekte können entdeckt werden. Im Jahr 2024 wurden landesweit über 12.000 Leitungsfehler mithilfe der Flugsteuerungssysteme von Inspektionsdrohnen erfasst.
3. Militärische Szenarien: Die Flugsteuerungssysteme von Militärflugzeugen sollten in erster Linie eine starke Störfestigkeit und eine einzigartige Kampffähigkeit aufweisen.
Die Kernmerkmale der Middleware von militärischen Kampfflugzeugen (z. B. Aufklärungsdrohnen, integrierte Aufklärungs- und Kampfdrohnen, Kampfjets) sind eine hohe Störfestigkeit und die einzigartige Ausführung komplexer Missionen. Das System kann beispielsweise folgende Funktionen umfassen:
Schutz vor elektronischen Störungen: Um den Kontrollverlust infolge elektronischer Störungen des Gegners zu vermeiden, nutzt das System Frequenzsprungverfahren und verschlüsselte Datenübertragung;
Autonome Missionsplanung: Diese Fähigkeit ermöglicht die Voreinstellung mehrerer Routen und verschiedener Missionswegpunkte und darüber hinaus führt das System selbst alle Schritte von Start - Aufklärung - Zielidentifizierung - Rückkehr zum Startpunkt ohne Eingreifen des menschlichen Bedieners aus;
Fehlertolerante Notfallsteuerung: Sollten einige Ausführungsmechanismen ausfallen, kann das Flugsteuerungssystem mit der verbleibenden Energie immer noch die Funktionen "emergency return-to-home" oder "emergency landing" ausführen, wodurch die Überlebenschancen auf dem Schlachtfeld erhöht werden.
FAQ – Häufig gestellte Fragen
1. Wann und wo findet die Expo statt?
Die Expo findet vom 13. bis 15. Mai 2026 in Halle C des Xiamen International Conference and Exhibition Center (XICEC) in Xiamen, China, statt.
2. Welchen Umfang hat die Ausstellung?
Die Veranstaltung erstreckt sich über 40.000 m² und präsentiert mehr als 350 Unternehmen. Darüber hinaus werden über 30.000 Fachbesucher aus aller Welt erwartet.
3. Welche Aktivitäten sind inbegriffen?
Es wird über 80 Fachforen und Veranstaltungen geben, die sich mit Themen wie intelligenter Mobilität, Transportkommunikation, Sicherheit und nachhaltiger Entwicklung befassen.
4. Wie viele Länder und Regionen sind beteiligt?
Die Expo wird Teilnehmer aus über 80 Ländern und Regionen anziehen und somit ein globales Treffen für Innovationen im Bereich intelligenter Transportwesen sein.
5. Gibt es Möglichkeiten zur Zusammenarbeit?
In der Tat. Mit mehr als 1.000 globalen Partnern ist die Expo ein Zentrum für Geschäftskooperation, Technologieaustausch und Investitionen, das voller großartiger Möglichkeiten steckt.
6. An wen kann ich mich wenden, um weitere Informationen zu erhalten?
Die gesuchten Informationen erhalten Sie, wenn Sie sich über den Bereich „Kontakt“ auf der offiziellen Website an das Organisationskomitee wenden.
