24C3: Paparazzi - Open-Source-Autopilot für Modellflugzeuge

Demo von Flugplanänderungen zweier autonomer Modellflieger über Netzwerke

Auf dem derzeit in Berlin stattfindenden 24. Chaos Communication Congress (24C3) zeigten Martin Müller und Antoine Drouin von der Ecole Nationale de l'Aviation Civile (ENAC) vor versammeltem Hacker-Publikum wie ein wenig kostenintensiver GPS-basierter Autopilot aussieht. Mit der ebenfalls dafür entwickelten Software lassen sich mit einem Netzwerk sogar mehrere Flugzeuge an verschiedenen Standorten verwalten.

Paparazzi ist ein vielversprechender Versuch, eine freie und gleichzeitig günstige Hard- und Softwarelösung zu finden um Modellflugzeugen (Sowohl Dreh- als auch klassische Starrflügelflugzeuge) per Autopilot fliegen zu lassen.

In Berlin demonstrierten Müller und Drouin die Fähigkeiten des Paparazzi-Systems über Netzwerke. In Hildesheim und Toulouse standen Modellflugzeuge mit Kamera, GPS und Autopilot bereit. Für den Start der Flieger und zur Sicherheit war vor Ort jeweils Modellflugzeugpilot vorhanden. Kommuniziert wurde mit den Teams ganz herkömmlich via Jabber und Mobiltelefon.

Der Start und die Landung muss noch manuell durchgeführt werden und entsprechend abgesprochen werden. Bei Problemen übernimmt zudem ein normaler Pilot vor Ort die Kontrolle. Während der Demonstration bewegte sich jedoch ein Flieger außerhalb des Sichtbereichs des Piloten vor Ort, was aus Berlin aber schnell korrigiert wurde. Ursprünglich sollte auch in Istanbul ein Flieger bereitstehen, das klappte jedoch mangels Reservepilot nicht.

Paparazzi Ground Control Station

Über eine einfache DSL-Leitung wurden von beiden Standorten Livebilder und Flugdaten der Flugzeuge übertragen und in der "Paparazzi Ground Station" präsentiert. Von Berlin aus wurden die beiden Flieger Anhand von Wegpunkten gesteuert, während die Anwesenden die Bilder von deren Kameras sehen konnten. Dank einer Integration von Google Earth wurden die Navigationsdaten anschaulich präsentiert und Änderungen der Navigationspunkte waren genauso nachvollziehbar wie die Flugroute und die engeblendeten Bilder. Die Projektteilnehmer betonten, dass ihnen auch die Ergonomie der Software wichtig ist.

Der Autopilot selbst kann mit den Kameradaten nichts anfangen. Vielmehr ist die Kamera eine reine Nutzlast. Über einen GPS-Empfänger an Bord des Modells erfolgt die Bestimmung von Position und Richtung, das Flugobjekt wird Anhand eines Flugplans gesteuert. Der Autopilot beherrscht dabei auch verschiedene Figuren, die um einen Navigationspunkt geflogen werden, etwa ein Kreis oder eine Acht.

Für die Höhenbestimmung nutzen die Flieger vier günstige Infrarot-Thermometer, die Richtung Himmel, Boden, nach rechts und nach links zeigen. Über entsprechende Temperaturunterschiede misst das System dann sowohl die tatsächliche Höhe als auch wie weit das Flugzeug auf der Längsachse gedreht ist. Beim Flug über Häuser oder Bäume kann das System jedoch durch andere Temperaturen etwas ungenau werden, dafür ist es sehr günstig.

Das GPS-Board samt Prozessor zum Fliegen müssen Interessierte derzeit leider selbst zusammenbauen. Man sucht aber bereits nach einem Partner, der diese in Masse fertigen kann. Dies gilt für andere Einbauten ebenso. Das System soll dank günstiger Komponenten vor allem Zeit kosten, nicht unbedingt viel Geld.