@phdthesis{,
    author = {Roth, Gunar},
    title = {Pilotenassistenz in vernetzten Multi-Nutzer Multi-Vehikel Missionen durch Multi-Agenten Planung},
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    year = {2023},
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    keywords = {Manned-Unmanned-Teaming ; Kognitive Automation ; Vernetzung ; Planungsassistenz},
    abstract = {Das Institut für Flugsysteme forscht im Bereich der intelligenten Automatisierung fliegender Systeme und der kognitiven Assistenz zur Führung unbemannter Luftfahrzeuge. Insbesondere in der militärischen Luftfahrt tritt die Vernetzung mehrerer bemannter und unbemannter Systeme immer stärker in den Fokus, sodass nicht mehr von einem permanenten exklusiven Zugriff durch einen einzelnen Nutzer ausgegangen werden kann. Dabei stellt die ungeteilte Führung unbemannter Systeme bereits an sich hohe kognitive Anforderungen an den menschlichen Nutzer. Die vorliegende Arbeit greift daher die Forschungsfrage auf, wie die Teilung von Hochwertressourcen, die in ihrem Wesen und ihrer Komplexität vergleichbar zu unbemannten Systemen sind, zwischen mehreren Nutzern gestaltet werden kann. Um möglichen Konflikten entgegenzuwirken, soll ihre verteilte Nutzung koordiniert und die damit verbundene Ausplanung unterstützt werden. Hierfür wurde ein Nutzungskonzept erarbeitet, das die Autorität und die Nutzungshoheit über eine gemeinsam genutzte Ressource anhand von zwei dedizierten Rollen definiert. Über eine Anfrage zur Ressourcennutzung kann dabei ein Bedarfsträger an den bereitstellenden Nutzer herantreten. Anhand einer Interoperabilitätsskala kann die Kontrolle über eine Ressource mittels mehrerer Ebenen zwischen den Nutzern übertragen werden. Zur Planungsunterstützung wurde eine prototypische Assistenzfunktion konzeptioniert, die sich an den Methoden der Multi-Agenten Planung und der multikriteriellen Entscheidungsunterstützung orientiert. Hierbei wurden sowohl ein zentralisierter als auch ein dezentralisierter Ansatz betrachtet und gegeneinander bewertet. Die Implementierung orientierte sich maßgeblich am dezentralisierten Ansatz. Die Kommunikationsinfrastruktur basiert dabei auf einem Middle-Agent Ansatz, der über verteilte Agenten modelliert wurde. Zur Erprobung diente eine institutseigene virtuelle Cockpit-Simulationsumgebung, die Untersuchungen zur Führung mehrerer unbemannter luftgestützter Systeme von Bord eines militärischen Transporthubschraubers und ihrer Teilung in vernetzten domänen-übergreifenden Missionen ermöglicht. Die integrierten Ansätze zum Nutzungskonzept und zur Planungsassistenz wurden in Mensch-Maschine Experimenten mit militärischen Hubschrauberpiloten evaluiert. Die Experimente waren aufgegliedert in ein dediziertes Teilexperiment zur gezielten Evaluierung des Nutzungskonzepts und der Planungsunterstützung sowie einer Funktionsdemonstration unter deutlich komplexeren Anforderungen und erhöhter Realitätsnähe. Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Nutzungskonzept als geeignete Herangehensweise zum nutzerübergreifenden Einsatz von UAVs erweisen konnte. Auch die Planungsunterstützung konnte einen größtenteils positiven Einfluss aufweisen.},
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    school = {Universität der Bundeswehr München},
    
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