Workshop Reihe: Drohnen­programmierung und Automatisiertes Fliegen Teil 3

Drohnen wurden in den letzten Jahren in immer mehr Bereichen erfolgreich eingesetzt und auch für die Zukunft besteht großes Potenzial. Abseits der Fotografie werden Drohnen bereits in der Logistik, Landwirtschaft und Meteorologie genutzt. Um all dies möglich zu machen, bedarf es einer professionellen Programmierung der Drohnen.
Im Zuge dieser Workshopreihe erhalten Teilnehmende das notwendige Skillset und arbeiten mit verschiedenen Tools, um automatisiertes Fliegen in der Praxis umsetzen zu können.

1. Workshop-Tag: Vorbereitung virt. Maschine & Python Basics für Drohnenprogrammierung

Zeitansatz: 12.04.22: 4 Stunden, FH Kufstein Tirol bzw. Online

Am ersten Tag dreht sich alles um das Schaffen der Grundlagen für die weiteren Workshops. Jeder Teilnehmer braucht dafür sein eigenes Notebook, welches Hardware-Virtualisierung unterstützt. Im ersten Schritt soll die Virtualisierungssoftware VirtualBox installiert werden. Daraufhin soll ein bereitgestelltes Image, welches bereits sämtliche notwendige Software und Konfiguration enthält, aufgesetzt und lauffähig gemacht werden.

Da in den weiteren Workshops programmiert werden soll, wird als nächstes auf Python eingegangen. Bestehende Programmierkenntnisse, unabhängig der Programmiersprache, sind hier von Vorteil. Es wird auf Grundlagen zu Python eingegangen. Dazu zählen Syntax, Typisierung, Datentypen/Strukturen, Konstrukte, Vergleichsoperatoren. Es werden auch kleine Programmierbeispiele gemacht.

2. Workshop-Tag: ROS Einführung & ROS Python für Drohnenprogrammierung

Zeitansatz: 10.05.22: 4 Stunden, FH Kufstein Tirol bzw. Online

An diesem Workshop-Tag wird auf das Robot Operating System eingegangen. Es soll gezeigt werden, was ROS ist, welche Ziele verfolgt werden und welche Möglichkeiten es bietet. Es werden Konzepte von ROS behandelt.

Dazu zählen Packages, Nodes, Master, Topics, Messages, Services (Publisher, Subscriber) und ROS Bags. Im weiteren Verlauf wird ein erstes simples ROS-Projekt aufgesetzt. Anhand von praktischer Umsetzung von Topics, Messages und Services mittels Python soll die Funktionsweise und das Zusammenspiel der Komponenten verständlich gemacht werden.

3. Workshop-Tag: Crazyswarm, Drohnenlabor, Rahmenbedingungen für Outdoor automatisierten Flug und Automatisiertes Fliegen

Zeitansatz: 14.09.22: 5 Stunden, FH Kufstein Tirol

Auf Basis des grundlegenden Wissens über ROS wird in diesem Workshop auf die ROS-Programmierung im Zusammenhang mit Drohnen eingegangen. Dazu kommt in unserem Drohnenlabor die quelloffene Software Crazyswarm zum Einsatz. Diese wurde mit ROS umgesetzt und kann beliebig verwendet bzw. erweitert werden. Es wird auf die Konzepte und Funktionsweisen sowie die Verwendung von Crazyswarm eingegangen. Dazu werden Beispielsskripts in Python gezeigt, im weiteren Verlauf sollen die Teilnehmer selber simple Skripts programmieren und im Crazyswarm-Simulator ausführen.

Zudem soll das Drohnenlabor besichtigt werden. Hier werden wiederum die grundlegenden Komponenten und Funktionsweisen gezeigt. Es werden auch einige Drohnenflüge mit simplen Manövern demonstriert.

Weiters werden Möglichkeiten rund um automatisierten Drohnenflug und Drohnenschwärme in der Praxis gegeben. Es geht dabei darum, was bereits möglich ist und was in der Zukunft möglich sein könnte. Dazu zählt etwa das automatisierte Abfliegen von Arealen oder die Inspektion von Gebäuden. Es soll verständlich gemacht werden, welche Voraussetzungen für einen automatisierten Flug in der Praxis, außerhalb des Drohnenlabors, gegeben sein müssen und wie so etwas umgesetzt werden könnte.

Anhand eines Beispiels zu Area Coverage, also dem Abfliegen von Arealen/Bereichen, soll eine Möglichkeit im Drohnenlabor präsentiert werden. Zuletzt bekommen die Teilnehmer noch die Möglichkeit, ihre zuvor eigens erstellen Flugmanöver im Drohnenlabor auszuprobieren.

Die einzelnen Workshops sind aufeinander aufbauend. Bei entsprechendem Vorwissen ist auch ein späterer Einstieg möglich. Bitte kontaktieren Sie dazu den Veranstalter direkt.