Drone Drawing: Mit einer Drohne in den Himmel schreiben
Eine einzelne Drohne, ein frei wählbarer Schriftzug und eine Kamera mit Langzeitbelichtung: Im Lehrprojekt Technische Informatik entwickelten und realisierten Bachelor- und Masterstudierende der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Sebastian Dauer, Leonard Deiß, Fabian Kramer, Karim Shousha, Niklas Sommerfeldt, Jakob Pau, Darian Knopp und Moritz Wall ein System, das beliebige Texte mithilfe einer autonom fliegenden Drohne als Lichtspur sichtbar macht.
Die Idee klingt zunächst simpel: Mittels einer Drohne soll ein Schriftzug in den Himmel geschrieben werden. Anders als bei einer „Drohnenshow“ ist der Text dabei jedoch nicht unmittelbar während des Fluges sichtbar. Stattdessen wird die Flugbahn der Drohne durch eine Kamera mit Langzeitbelichtung aufgenommen. Durch die gezielte Ansteuerung von LEDs entsteht dabei eine Lichtspur, aus der der gewünschte Schriftzug auf dem Bild klar erkennbar wird.
Von der Texteingabe zur Flugmission
Damit die Drohne jeden beliebigen Schriftzug abfliegen kann, entwickelte das Projektteam eine eigene App. Aus den einzelnen Buchstaben des eingegebenen Textes werden zunächst mehrere Wegpunkte berechnet. Diese sogenannte Mission Items werden anschließend zu einer Flugmission zusammengefügt und auf die Drohne übertragen. Während des autonomen Fluges steuert die Drohne die vorgegebenen Wegepunkte selbstständig an. Parallel werden die LEDs zu den jeweils passenden Zeitpunkten ein- und ausgeschaltet. Dadurch entstehen die einzelnen Linien und Konturen des Schriftzugs als Lichtspur im Langzeitbelichtungsbild.
Die technische Herausforderung bestand dabei insbesondere darin, die Flugbewegung der Drohne und die LED-Ansteuerung präzise aufeinander abzustimmen. Nur wenn Position, Zeitpunkt und Beleuchtung exakt zusammenpassen, ist der Schriftzug später auf dem Foto eindeutig lesbar.
Mehr als ein leuchtender Schriftzug
Im Unterschied zu einem Auto bewegt sich die Drohne nicht auf einer festen Fahrbahn, sondern frei im dreidimensionalen Luftraum. Ein Auto kann jederzeit anhalten, wenden oder seine Route anpassen. Bei einer Drohne müssen dagegen auch wechselnde äußere Bedingungen wie Wind berücksichtigt werden.
Hinzu kommt, dass die Drohne autonom fliegen sollte. Während des Fluges war daher keine manuelle Korrektur mehr vorgesehen. Für das präzise Abfliegen der geplanten Route kam ein RTK-GPS-Modul zum Einsatz, das eine besonders genaue Positionsbestimmung der Drohne ermöglicht. Die Route musste im Vorfeld so genau geplant werden, dass die Drohne jeden einzelnen Wegpunkt zuverlässig anfliegt und der Schriftzug am Ende als zusammenhängende Lichtspur erkennbar ist. Eine solche zuverlässige und präzise Routenplanung ist auch bei praktischen Anwendungen autonomer Drohnen entscheidend, wie bei Inspektions- und Vermessungsflügen, im Lieferverkehr oder bei Rettungseinsätzen, bei denen Fluggeräte festgelegte Routen sicher und ohne laufende manuelle Steuerung abfliegen müssen.
Auch Sicherheitsaspekte mussten berücksichtigt werden: Flugverbotszonen und weitere Einschränkungen des Luftraums dürfen nicht verletzt werden. Zusätzlich ist für den Betrieb ein Drohnenführerschein nach A1/A3 erforderlich. Für den finalen Flug in München-Riem stimmte sich das Team außerdem mit der Stadt München ab und holte die notwendige Genehmigung für den Drohnenflug ein. Die genaue Planung der Flugmission ist deshalb nicht nur für das Ergebnis des Fotos entscheidend, sondern auch für einen sicheren und regelkonformen Betrieb der Drohne.
Projekt aus der Projektvernissage
Drone Drawing wurde im Rahmen der Projektvernissage der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik im Sommersemester 2026 vorgestellt. Die Projektverantwortung lag bei Dekan Prof. Dr. Benjamin Kormann. Unterstützt wurde das Team von Jens Halbig von Airbus Defence and Space, der als Lehrbeauftragter die technische und organisatorische Betreuung übernahm.
Die Veranstaltung bietet Studierenden die Möglichkeit, ihre Projekte öffentlich zu präsentieren und Einblicke in aktuelle Themen der Elektrotechnik und Informationstechnik zu geben.
Das Video wurde von den Studierenden produziert.
Die nächste Projektvernissage findet am 21. Januar 2027 von 10 bis 13 Uhr an der Hochschule München (Lothstraße 64) statt.