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ingenieurbüro für hard- und softwareentwicklung

Grafische Positionsanzeige und Kollisionswarnung für Hobbyflieger

Einleitung
Realisierung


Einleitung

Für ein bereits auf dem Markt befindliches Gerät (“FLARM“) für Hobbyflieger wurde ein Programm (“FlarmGUI”) für PC/Laptop entwickelt welches dessen Daten auswertet und visualisiert.

Das FLARM empfängt GPS Daten und bestimmt damit die Position und Flughöhe des eigenen Flugzeugs. Weiterhin ist es in der Lage Entfernung, Winkel zur eigenen Flugrichtung und die Flughöhe von fremden Flugobjekten und Hindernissen zu bestimmen. Somit können drohende Kollisionen frühzeitig erkannt werden.

Diese Daten können von FlarmGUI über die RS232 Schnittstelle des FLARM in Form von NMEA Datensätzen ausgelesen werden. Die Position des eigenen Flugzeugs und eventuellen Hindernissen wird in Flugkarten eingezeichnet. Je nach Gefahrenklasse (Abstand, Objekttyp) wird der Pilot grafisch und akustisch auf eine drohende Kollision aufmerksam gemacht.


Realisierung

Die Programmerstellung erfolgte in Python unter Windows. Python ist frei, Open Source und für unterschiedliche Plattformen verfügbar so dass hiermit geschriebene Programme z.B. auf Windows, UNIX (Linux) und Mac ohne Änderungen lauffähig sind. Für die Programmierung der Benutzeroberfläche wurde wxPython verwendet welches auf dem wxWidgets Window Toolkit basiert.

Anhand der im NMEA String vorliegenden GPS Daten wird aus der Flugkarte, die im JPG Format vorliegt, die aktuelle Länge (LON) und Breite (LAT) ermittelt. Das Programm bestimmt den relevanten Kartenausschnitt, zeigt diesen im dafür eingerichteten Fensterbereich so an dass sich das eigene Flugzeug in der Mitte befindet. Bewegt sich das Flugzeug so wird mit jeder neuen Positionsausgabe der Kartenausschnitt verändert. Dadurch scrollt der Kartenausschnitt unter dem Flugzeug weg so wie bei einem üblichen Routenplaner für Autos.

Im linken Bereich der Programmoberfläche werden die Uhrzeit, die aktuellen Flugdaten sowie Meldungen eingeblendet. Im Falle einer drohenden Kollision wird die Art des Objekts (Motor-/Segelflugzeug, sonstiges Hindernis), der Winkel zur Flugrichtung, relative Flughöhe sowie die Gefahrenklasse in unterschiedlichen Farben dargestellt.