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Aviones autónomos preparados para aterrizajes automáticos

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Con aviones automatizados listos para despegar, los investigadores en Alemania han desarrollado un sistema de aterrizaje automático que permitirá a las futuras plataformas aterrizar en aeropuertos pequeños.

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A diferencia de los grandes aeropuertos comerciales, las pistas de aterrizaje más pequeñas carecen de la infraestructura necesaria para garantizar la seguridad de la navegación de los aviones para los aterrizajes automáticos.

Ahora, los investigadores de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) y de la Universidad Técnica de Braunschweig afirman que han demostrado un aterrizaje completamente automático con navegación asistida por visión que funciona correctamente sin necesidad de sistemas basados en tierra. La investigación se detalla en el Journal of the Institute of Navigation.

El equipo señala que los grandes aeropuertos están equipados con un Sistema de Aterrizaje por Instrumentos (ILS) que permite a las aeronaves comerciales aterrizar de forma automática y precisa. Las antenas envían señales de radio al piloto automático para asegurarse de que navegue hasta la pista de forma segura. También se están desarrollando procedimientos que permitirán el aterrizaje automático basado en la navegación por satélite, lo que requiere un sistema de aumento basado en tierra.

Sin embargo, estos sistemas no están disponibles para la aviación general en los aeropuertos más pequeños.

"El aterrizaje automático es esencial, especialmente en el contexto del futuro papel de la aviación", dijo Martin Kügler, investigador asociado de la Cátedra TUM de Dinámica de Sistemas de Vuelo. Esto se aplica, por ejemplo, al transporte aéreo automatizado de mercancías y, por supuesto, cuando los pasajeros utilizan taxis aéreos automatizados.

En el proyecto C2Land, los investigadores de la TUM se han asociado con la Technische Universität Braunschweig para desarrollar un sistema de aterrizaje que permite a los aviones más pequeños aterrizar sin la ayuda de sistemas basados en tierra.

El piloto automático utiliza señales GPS para navegar, pero las perturbaciones atmosféricas y otras anomalías hacen que las señales sean susceptibles a imprecisiones de medición. El receptor GPS de la aeronave no siempre puede detectar estas interferencias de forma fiable. En consecuencia, los procedimientos actuales de aproximación GPS requieren que los pilotos asuman el control a una altitud no inferior a 60 m y aterricen la aeronave manualmente: Una cámara en el rango visible normal y una cámara infrarroja que también puede proporcionar datos en condiciones de poca visibilidad. Los investigadores dijeron que han desarrollado un software de procesamiento de imágenes a medida que permite al sistema determinar dónde se encuentra la aeronave en relación con la pista, basándose en los datos de la cámara que recibe.

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

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

A finales de mayo, el avión de investigación hizo un aterrizaje totalmente automático en el aeródromo de Diamond Aircraft.

"Las cámaras ya reconocen la pista a una gran distancia del aeropuerto", dijo el piloto de pruebas Thomas Wimmer. "El sistema guía a la aeronave a través de la aproximación de aterrizaje de forma completamente automática y la aterriza precisamente en la línea central de la pista."

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