FH-SIM
Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS
Zur Ausbildung von Fluglotsen werden bevorzugt Simulations- und Trainingsumgebungen eingesetzt, um vom realen Flugverkehr entkoppelte Abläufe nachbilden zu können. Integraler Bestandteil dieser Umgebungen sind neben den technischen Einrichtungen Personen, die die Rolle der Piloten übernehmen, sowie die auszubildenden Fluglotsen, die über Funkverkehr miteinander kommunizieren.Um das Training etwa von Towerlotsen so realistisch wie möglich zu gestalten, wird eine technisch leistungsfähige visuelle Darstellung benötigt, die das gesamte Flughafen-Vorfeld sowie das Vekehrsaufkommen am Boden und in der Luft realistisch darstellen kann.Hierzu eignen sich Virtuelle Umgebungen besonders gut, die einen weiten horizontalen Blickwinkel in hoher Auflösung darstellen können, also etwa das 240-Grad-Projektionssystem i-Cone oder mehrere hochauflösende Monitore, die den benötigten Winkel umfassen.
Ziel
Im Projekt FH-SIM hat das IAIS eine kundenspezifische 3D-Visualisierung für eine Towersimulator-Umgebung entwickelt, die für das On-Site-Training von Fluglotsen eingesetzt wird. Ziel war eine kostengünstige, mobile Lösung, die auf PC-Hardware lauffähig ist und sowohl an neue Flughafen-Szenerien als auch an die verwendete Display-Konfiguration anpassbar ist, jedoch die gleiche visuelle Qualität von fest installierten, teureren Systemen aufweist. Außerdem sollte sich die Visualisierungskomponente leicht mit der Simulationsumgebung des Kunden integrieren lassen. Weitere Systemanforderungen waren die korrekte Repräsentation des Flughafens sowie der Flugzeuge, die realistische Darstellung von (vordefinierten) Wetter- und Sichtbedingungen, sowie eine ausreichende Bildwiederholrate selbst bei mehr als 70 Flugzeugen.
Technik
Unter Verwendung von leistungsfähiger PC-Grafikhardware sowie kommerziell verwendbarer OpenSource-Software hat das IAIS eine Lösung entwickelt, die die Positionsdaten von bis zu 100 Flugzeugen verarbeiten sowie die Flughafenszenerie und die Flugzeuge mit flüssigen Bildwiederholraten darstellen kann. Die Szenerie des ersten Prototypen besteht aus dem Flughafen Frankfurt sowie aus fünf Flugzeugtypen von fünf Fluggesellschaften. Es gibt eine Tag- Nebel- sowie eine Nachtvariante der Szenerie.Die gesamte Geometrie wurde mit einem professionellen Modellierungswerkzeug von der Abteilung Medienproduktion (MP) des IAIS erstellt und für die Realzeit-Darstellung angepasst. Die so entstandene 3D-Visualisierung ist über ein kundenspezifisches Protokoll an die Simulationskomponente des Kunden, die die Bewegungsdaten generiert, verbunden.Das Visualisierungssystem kann mit Multi-Display-Umgebungen und mit dem projektionsbasierten VR-System i-Cone, das mit vier Projektoren einen 240-Grad-Blickwinkel realisiert, gekoppelt werden. Die notwendigen Displayparameter, incl. der notwendigen Überlappung der Sichtpyramiden bei gekrümmten Projektionsflächen, kann konfiguriert werden. Es wird sogar Aktiv-Stereo-Darstellung unterstützt.
Anwendungen
Hauptanwendung ist das On-Site-Training von Tower-Lotsen an ihren späteren Einsatzorten und das On-the-job-Training frisch ausgegebildeter Fluglotsen. Hierbei spielt die visuelle Kontrolle des Vorfeldes und der Rollbahnen die wichtigste Rolle. Daneben kann die entwickelte Visualisierungsumgebung aber auch als Testplattform für Verkehrsmanagementsysteme dienen, um geplante Veränderungen an der Flughafeninfrastruktur, z. B. am Befeuerungssystem, oder neue Arbeitsabläufe, visuell darzustellen bzw. zu simulieren, ohne den laufenden Betrieb zu stören.
Kunde
Ein mittelständisches Unternehmen, das Software-Lösungen für Verkehrssysteme und Verkehrsmanagement in der Luftfahrt anbietet.
Keywords
- 3D-Visualisierung,
- Flugsicherung,
- i-Cone,
- VR-Displays,
- Towersimulator




Lesezeichen setzen bei