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Avion autonome réglé pour atterrissages automatiques

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Des chercheurs allemands ont mis au point un système d'atterrissage automatique qui permettra aux futures plates-formes d'atterrir dans les petits aéroports, alors que des avions automatisés sont sur le point de décoller.

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Contrairement aux grands aéroports commerciaux, les petites pistes d'atterrissage n'ont pas l'infrastructure nécessaire pour assurer la sécurité de la navigation des aéronefs pour les atterrissages automatiques.

Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université technique de Munich (TUM) et de l'Université technique de Braunschweig affirment qu'ils ont fait la démonstration d'un atterrissage entièrement automatique avec navigation assistée par vision qui fonctionne correctement sans avoir besoin de systèmes basés au sol. La recherche est détaillée dans le Journal de l'Institut de navigation.

L'équipe souligne que les grands aéroports sont équipés d'un système d'atterrissage aux instruments (ILS) qui permet aux avions commerciaux d'atterrir automatiquement et précisément. Les antennes envoient des signaux radio au pilote automatique pour s'assurer qu'il se dirige vers la piste en toute sécurité. Des procédures sont également en cours d'élaboration pour permettre un atterrissage automatique basé sur la navigation par satellite, ce qui nécessite un système de renforcement au sol.

De tels systèmes ne sont toutefois pas disponibles pour l'aviation générale dans les petits aéroports.

"L'atterrissage automatique est essentiel, en particulier dans le contexte du rôle futur de l'aviation ", a déclaré Martin Kügler, chercheur associé à la chaire TUM de dynamique des systèmes de vol. C'est le cas, par exemple, pour le transport automatisé de fret par avion et, bien entendu, lorsque les passagers utilisent des taxis volants automatisés.

Dans le cadre du projet C2Land, les chercheurs de la TUM se sont associés à la Technische Universität Braunschweig pour développer un système d'atterrissage qui permet aux petits avions d'atterrir sans l'aide de systèmes au sol.

Le pilote automatique utilise les signaux GPS pour naviguer, mais les perturbations atmosphériques et autres anomalies rendent les signaux susceptibles d'inexactitudes de mesure. Le récepteur GPS de l'avion ne peut pas toujours détecter ces interférences de manière fiable. Par conséquent, les procédures d'approche GPS actuelles exigent que les pilotes prennent les commandes à une altitude d'au moins 60 m et atterrissent l'avion manuellement. afin de permettre des atterrissages entièrement automatisés, l'équipe de TU Braunschweig a conçu un système de référence optique : Une caméra dans la plage de visibilité normale et une caméra infrarouge qui peut également fournir des données dans des conditions de mauvaise visibilité. Les chercheurs ont dit qu'ils ont mis au point un logiciel de traitement d'images sur mesure qui permet au système de déterminer l'emplacement de l'avion par rapport à la piste d'atterrissage en fonction des données des caméras qu'il reçoit.

L'équipe TUM a mis au point l'ensemble du système de contrôle automatique de l'avion de recherche de la TUM, un Diamond DA42 modifié, qui est équipé d'un système Fly-by-Wire permettant le contrôle au moyen d'un pilote automatique avancé, également développé par les chercheurs TUM.

Afin de permettre des atterrissages automatiques, des fonctions supplémentaires ont été intégrées dans le logiciel, telles que la comparaison des données des caméras avec les signaux GPS, le calcul d'une trajectoire de descente virtuelle pour l'approche à l'atterrissage ainsi que les commandes de vol pour différentes phases de l'approche.

Fin mai, l'avion de recherche a effectué un atterrissage entièrement automatique à l'aérodrome Diamond Aircraft.

"Les caméras reconnaissent déjà la piste à une grande distance de l'aéroport ", explique Thomas Wimmer, pilote d'essai. "Le système guide ensuite l'avion à travers l'approche à l'atterrissage sur une base complètement automatique et l'atterrit précisément sur l'axe de piste."

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