Szenario-­Editor für das virtuelle Testen autonomer Fluggeräte

Die Entwicklung autonomer Systeme zielt darauf ab, dass Maschinen in komplexen Situationen sicher agieren können. Szenarien als virtuelle Anwendungsfälle können die Entwicklung von cyber-physischen Systemen, wie z. B. von autonomen Luftfahrzeugen, unterstützen. Formalisierte Szenario-Beschreibungen ermöglichen es, an der Mensch-Maschine-Schnittstelle verbal beschriebene Testfälle zur Technologieentwicklung so zu definieren, dass diese als maschinenlesbare Eingaben funktionieren.

Zur nutzerfreundlichen und nachvollziehbaren Erstellung standardisierter Szenarien haben wir im ADACORSA-Projekt ein Format auf Basis von XML (Extensible Markup Language) entwickelt und durch einen Editor mit grafischer Benutzeroberfläche ergänzt. Die technische Implementierung des Szenario-Formats beinhaltet eine Szenario-Definitionsdatei, welche die Szenario- Bausteine beschreibt, einen spezialisierten „Behaviour Tree“, welcher die zeitliche und logische Abfolge von Ereignissen auslöst und beobachtet, vom Nutzer bereitgestellte Dateien wie z. B. 3D-Modelle sowie nutzerdefinierte Skripte, um das Verhalten beliebiger Akteure zu beschreiben. Eine API (Application Program- ming Interface)-Bibliothek ermöglicht die Übersetzung von Szenario-Skripten in den zielanwendungsspezifischen Code.

Ein Ziel der Arbeit ist die automatisierte Einrichtung und Durchführung der realistischen Simulation von Drohnenmissionen in einer virtuellen Umgebung unter Berücksichtigung des U-Space- Frameworks zur Luftraumintegration. Das Szenario-Format wird mittels relevanter Testfälle validiert. Für die Entwicklung sicherer autonomer Fluggeräte wird der Szenario-Editor nach Projektabschluss als Open-Source-Software veröffentlicht.