{"id":40744,"date":"2022-06-22T14:12:09","date_gmt":"2022-06-22T14:12:09","guid":{"rendered":"https:\/\/expleo.com\/global\/en\/?post_type=case-studies&#038;p=35534"},"modified":"2025-08-27T14:42:52","modified_gmt":"2025-08-27T14:42:52","slug":"deep-learning-airspeed-calculation","status":"publish","type":"case-studies","link":"https:\/\/expleo.com\/global\/de\/projektbeispiele\/deep-learning-airspeed-calculation\/","title":{"rendered":"Deep-Learning-L\u00f6sung als Backup f\u00fcr die Geschwindigkeitsmessung in Flugzeugen"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"40744\" class=\"elementor elementor-40744\" data-elementor-post-type=\"case-studies\">\n\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-b8840b4 gg-simple-text gg-container-small-ptb-96 gg-article-content elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"b8840b4\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-no\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-a289911\" data-id=\"a289911\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-c7d2389 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"c7d2389\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Expleo wurde von einem gro\u00dfen europ\u00e4ischen Flugzeughersteller mit der Entwicklung eines Backup-Systems zur Geschwindigkeitsmessung beauftragt. Daf\u00fcr werden die Messwerte aus der Pitotrohr-Staudruckmessung durch die Ergebnisse einer pr\u00e4zisen Datenanalyse erg\u00e4nzt.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-inner-section elementor-element elementor-element-d2231d1 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"d2231d1\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-5090cef\" data-id=\"5090cef\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6235ddb elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"6235ddb\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"185\" height=\"185\" src=\"https:\/\/expleo.com\/global\/de\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/icon_verification-validation.svg\" class=\"attachment-large size-large wp-image-40655\" alt=\"A purple icon of a document with three horizontal lines and a checkmark in the lower right corner, symbolizing a completed or approved form, on a light gray background.\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5e10c19 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"5e10c19\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><strong>Zwei Modelle f\u00fcr zwei Triebwerkstypen validiert, ein drittes Modell ist in Planung<\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-f7fd148\" data-id=\"f7fd148\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1a7b4ac elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"1a7b4ac\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"185\" height=\"185\" src=\"https:\/\/expleo.com\/global\/de\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/icon_quality.svg\" class=\"attachment-large size-large wp-image-35616\" alt=\"A purple badge-shaped icon with a white circle in the center, containing a purple checkmark, symbolizing verification or approval.\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-97ea030 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"97ea030\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><strong>Modell-Fehlertoleranz von nur 10 Knoten<\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-45225da elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"45225da\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-27a7bf9 gg-font-v8 gg-custom-dark-purple-color gg-print-pb-4 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"27a7bf9\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Die Herausforderung<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-ce6f833 gg-font-v9 gg-class-for-iphone8 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"ce6f833\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Wie bei vielen anderen Bordinstrumenten auch ist das System zur Geschwindigkeitsberechnung in einem Flugzeug eine zentrale Komponente, die nicht lange ausfallen darf. Pitotrohre bilden das Herzst\u00fcck dieses Systems. In Verbindung mit einem Anemometer erfassen sie die Fluggeschwindigkeit, indem sie den Gesamtdruck im Messumfeld ermitteln.<\/p><p>Auch wenn die Pitotrohre an Stellen des Flugzeugrumpfs montiert sind, an denen die Luftstr\u00f6mung m\u00f6glichst wenig gest\u00f6rt wird, k\u00f6nnen vor\u00fcbergehende Messungenauigkeiten auftreten \u2013 etwa durch eine teilweise oder vollst\u00e4ndige Blockierung der Staudrucksonde. In gro\u00dfen H\u00f6hen oder in turbulenter Luft sind h\u00e4ufig Eiskristalle die Ursache, am Boden hat dies oft andere Ursachen, beispielsweise Insekten.<\/p><p>Um dieses Risiko so weit wie m\u00f6glich zu verringern und die Flugzeugsicherheit weiter zu erh\u00f6hen, hat ein namhafter europ\u00e4ischer Flugzeughersteller Expleo mit der Entwicklung eines Backup-Systems zur Geschwindigkeitsberechnung beauftragt. Die Pitotrohr-Messungen sollen dabei durch eine pr\u00e4zise Datenanalyse erg\u00e4nzt werden.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-87c9a0b gg-font-v8 gg-custom-dark-purple-color gg-print-pb-4 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"87c9a0b\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Die L\u00f6sung<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-59e8962 gg-font-v9 gg-class-for-iphone8 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"59e8962\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>\u00dcber einen Zeitraum von sechs Monaten und in zwei unterschiedlichen Phasen \u2013 abh\u00e4ngig vom untersuchten Triebwerkstyp \u2013 setzte Expleo die Aufgabe unter Verwendung der Programmiersprache Python sowie der KI-Tools TensorFlow und Keras um. Angesichts der Vielzahl zu ber\u00fccksichtigender Parameter entschied sich Expleo daf\u00fcr, ein Deep-Learning-Modell mit neuronalen Netzen zu entwickeln, um die Integrationsanforderungen des Kunden an Bordcomputern bestm\u00f6glich zu erf\u00fcllen.<\/p><p>Zun\u00e4chst wurden etwa f\u00fcnfzehn kritische Parameter f\u00fcr die Berechnung der Geschwindigkeit eines Flugzeugs untersucht, von denen schlie\u00dflich die drei wichtigsten ausgew\u00e4hlt wurden: die Drucksensoren (Gesamtdruck und statischer Druck) der Triebwerke und die Rotationsgeschwindigkeit der Turbinenbl\u00e4tter.<\/p><p>Durch die Verarbeitung dieser Daten mit dem eigens entwickelten neuronalen Netzwerk gelang es den Projektverantwortlichen, auch bei unterschiedlichen St\u00f6reinfl\u00fcssen korrekte Geschwindigkeitswerte zu ermitteln \u2013 mit einer Abweichung von nur 10 Knoten (entspricht rund 11 mph bzw. 18 km\/h) gegen\u00fcber den Pitotrohr-Messungen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b92c7cc gg-font-v8 gg-custom-dark-purple-color elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"b92c7cc\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Die Ergebnisse<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-2906099 gg-font-v9 gg-class-for-iphone8 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"2906099\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>F\u00fcr die beiden untersuchten Triebwerkstypen wurden die entwickelten Modelle bereits vom Konstruktionsb\u00fcro unseres Kunden validiert. Ein drittes Projekt f\u00fcr einen neuen Triebwerkstyp ist in Planung. Auch wenn diese Backup-Systeme zur Ermittlung der Geschwindigkeit noch nicht in den betreffenden Flugzeugen installiert sind, \u00fcberzeugen die Modelle bereits jetzt durch ihre hohe Genauigkeit \u2013 zur gro\u00dfen Zufriedenheit des europ\u00e4ischen Flugzeugherstellers als Auftraggeber.<\/p><p>Mit solchen Systemen lassen sich die in gro\u00dfen H\u00f6hen mitunter auftretenden, vor\u00fcbergehenden Abweichungen bei der Geschwindigkeitsmessung vermeiden. Dadurch wird die Einhaltung des Flugplans zuverl\u00e4ssiger und genauer.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-879e275 gg-quotation gg-container-small-ptb-72 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"879e275\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\" data-settings=\"{&quot;background_background&quot;:&quot;classic&quot;}\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-234d6ce\" data-id=\"234d6ce\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\" data-settings=\"{&quot;background_background&quot;:&quot;classic&quot;}\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-f5bdaea elementor-blockquote--skin-clean elementor-blockquote--align-right elementor-widget elementor-widget-blockquote\" data-id=\"f5bdaea\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"blockquote.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<blockquote class=\"elementor-blockquote\">\n\t\t\t<p class=\"elementor-blockquote__content\">\n\t\t\t\tDer Erfolg dieses Projekts best\u00e4tigt erneut Expleos Kompetenzen in den Bereichen Luftfahrttechnik und Data Science. Das System erkennt Sensoranomalien automatisch, wenn eine Abweichung zwischen der im Flugzeug gemessenen Geschwindigkeit und den vom mathematischen Modell berechneten Werten festgestellt wird, und meldet sie den Piloten. Das ist ein klarer Vorteil im Falle m\u00f6glicher Verschmutzungen der Pitotrohre.\t\t\t<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"e-q-footer\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<cite class=\"elementor-blockquote__author\">Anthony Laffond - Data Scientist, Expleo<\/cite>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/blockquote>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-804a734 gg-scroll-to-section gg-container-small gg-expleo-form gg-contact-us-form elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"804a734\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-no\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-e6cd518\" data-id=\"e6cd518\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b015a9a elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"b015a9a\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-e409096 elementor-widget elementor-widget-gravity-advanced-cta\" data-id=\"e409096\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"gravity-advanced-cta.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t        <div class=\"gg-advanced-cta\">\r\n            \r\n        <p class=\"gg-advanced-cta__heading gg-tagline-heading-left\">\r\n        <strong>        Was k\u00f6nnen wir f\u00fcr Sie tun?        <\/strong>        <\/p>\r\n        \r\n        <h2 class=\"gg-advanced-cta__subheading \">\r\n                <span>Kontaktieren Sie uns<\/span>                <\/h2>\r\n                <\/div>\r\n\r\n        \t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-48d2363 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"48d2363\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-24502ab elementor-widget elementor-widget-embed-pardot-form\" data-id=\"24502ab\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"embed-pardot-form.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t        <div class=\"gg-embed-pardot-form\">\n            <iframe src=\"https:\/\/go.expleo.com\/l\/997821\/2024-09-09\/2q2cx\" style=\"width: 100%; border: none;\" type=\"text\/html\" frameborder=\"0\" allowTransparency=\"true\" class=\"g-analytics-pardot-form\"><\/iframe>        <\/div>\n        \t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-64a96ce elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"64a96ce\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Expleo wurde von einem gro\u00dfen europ\u00e4ischen Flugzeughersteller mit der Entwicklung eines Backup-Systems zur Geschwindigkeitsmessung beauftragt. 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