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Folie 1FrOSCon 2010 > Andreas Schreiber > Open Source in der Luft- und Raumfahrt-Forschung > 22.08.2010

Open Source in der Luft- und Raumfahrt-Forschung

FrOSCon 2010

Andreas Schreiber <Andreas.Schreiber@dlr.de>

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Köln/Braunschweig/Berlinhttp://www.dlr.de/sc

Das DLRDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

ForschungseinrichtungRaumfahrt-Agentur Projektträger

Lampoldshausen

Stuttgart

Oberpfaffenhofen

Braunschweig

Göttingen

Berlin-

Trauen

Hamburg Neustrelitz

Weilheim

Bremen-

Standorte und Personal

6.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten in 29 Forschungsinstituten und Einrichtungen in

13 Standorten.

Büros in Brüssel, Paris und Washington.

Leitbild - Vision

Das DLR - die führende und richtungsweisende öffentliche Forschungseinrichtung in Europa für seine Forschungsbereiche Luftfahrt, Raumfahrt, Verkehr und EnergieDas DLR - die gestaltende Kraft für die europäische Raumfahrt in seiner Funktion als Raumfahrt-AgenturDas DLR - die Dachorganisation für die wirkungsvollsten und effizientesten Projektträger

DLR Forschungsbereich Luftfahrt

Optimierung der Leistung und der Umweltverträglichkeit des Gesamtsystems „Flugzeug“Erweiterung des Flugbereichs von Hubschraubern auf alle WetterbedingungenEffiziente und umweltfreundliche FlugtriebwerkeSicherer, umweltfreundlicher und effizienter Luftverkehr (Flugsicherung, Flugbetrieb)

DLR Forschungsprogramm Raumfahrt

Erforschung des WeltraumsForschung unter SchwerelosigkeitErdbeobachtungKommunikation & NavigationRaumtransportTechnik für Raumfahrtsysteme

Herausforderungen im Geschäftsfeld Verkehr

Nachhaltige Mobilität erreichen in einer Balance vonÖkonomieGesellschaftÖkologie

durchSicherung der Mobilität für Menschen und GüterSchutz von Umwelt und RessourcenVerbesserung der Sicherheit

DLR Forschungsprogramm Energie

Die DLR-Energieforschung konzentriert sich auf

CO2-Vermeidung durch Effizienz und Erneuerbare EnergienSynergien im DLR energiewirtschaftlich relevante und großforschungsspezifische Themen.

Software im DLR

Software im DLRGrößenordnung der Software-Entwicklung

Über 1000 Mitarbeiter des DLR entwickeln Software

DLR ist eines der größten Software-Häuser Deutschlands

Das sind >100 Millionen EUR Vollkosten pro Jahr

Software-Entwicklungen in Luft- und RaumfahrtKlassifizierung

Software für missionskritische SystemeEmbedded Software und Real-Time-Software in Flugzeugen, Satelliten, Raumfahrzeugen, …

Software mit großen UserzahlenInternet/Intranet/Email, Webshop für Satellitendaten

Software zur Unterstützung Prozessunterstützung, Datenmanagement, Modellierungs-und Simulationsumgebungen, …

Software deren Effizienz wichtig istNumerische Simulationscodes

Freie Software in der Luft- und RaumfahrtNutzen von Open-Source-Software

Reduktion des EntwicklungsaufwandsWeniger eigener Source-CodeIn manchen Projekten wird nur ca. 10%neu programmiert

Profitieren von der StabilitätOpen-Source-Software ist vielfach getestet… und wird ständig weiterentwickelt

Nutzung von Open-Source-Software

In der Forschung wird unterschiedlichste freie Software genutztAnwendungssoftware

z.B. Textverarbeitungen LaTeX oder Open OfficeBetriebssystem Linux

Desktop & ServerProgrammiersprachen und Compiler

GNU Compiler, Python, …Bibliotheken

Datenbank-Zugriff, XML-Verarbeitung, Numerik, …Web-Frameworks

Zope, Plone, Django, Liferay, MoinMoin-Wiki, …Entwicklungs-Tools

Eclipse, Subversion, Mercurial, …

Bereitstellung von Open-Source-Software

Forschungseinrichtungen stellen eigene Entwicklungen zur VerfügungSimulationssoftwareDatenverwaltungssoftwareBibliotheken

Beteiligung an Open-Source-ProjektenMitarbeit bei existierenden ProjektenGemeinsame Entwicklungen in Forschungsprojekten

Lizenzen

Häufig verwendete LizenzenApache License 2.0BSD LicenseEclipse Public License

Überprüft von der DLR-Rechtsabteilung

Ähnlich auch in vergleichbaren OrganisationenESANASA

Beispiele fürSoftware-Anwendungen

Management wiss. Management wiss. Daten vonDaten von-- SimulationenSimulationen-- ExperimentenExperimenten-- ErdbeobachtungenErdbeobachtungen

OpenOpen--SourceSource--Software DataFinderSoftware DataFinderImplementiert in Python und Implementiert in Python und QtQt

Datenmanagement-WebportalLiveray Portal-Framework

Sicherung und NutzungSicherung und Nutzungvon Expertenwissenvon Expertenwissen

Graphische Modellierung von AbhGraphische Modellierung von AbhäängigkeitenngigkeitenWissensmanagement fWissensmanagement füürrBerechnungsingenieureBerechnungsingenieure

Verwendete Verwendete OpenOpen--SourceSource--Software:Software:-- EclipseEclipse-- JBossJBoss DroolsDrools-- Apache Lucene Apache Lucene

Software fSoftware füür den Entwurf r den Entwurf von Flugzeugen aller Artvon Flugzeugen aller Art

Verwendete Verwendete OpenOpen--SourceSource--Software:Software:-- Open Open InventorInventor-- QtQt

Verwendete Verwendete OpenOpen--SourceSource--Software:Software:-- OpenCASCADEOpenCASCADE

FrFrüüher Entwurf vonher Entwurf vonFleugzeugFleugzeug--GeometrienGeometrien

Verwendete Verwendete OpenOpen--SourceSource--Software:Software:-- EclipseEclipse-- VTKVTK

OpenOpen--SourceSource--Software RCESoftware RCE((RemoteRemote ComponentComponent EnvironmentEnvironment))

Virtuelle ProduktentwicklungVirtuelle Produktentwicklung…… von Schiffenvon Schiffen

Bild: Bild: FlensbugerFlensbuger Schiffbau GesellschaftSchiffbau Gesellschaft

…… mit modernenmit modernenSoftwareSoftware--SystemenSystemen

((EclipseEclipse--basiertbasiert))

Virtuelle ProduktentwicklungVirtuelle Produktentwicklung…… von Raumschiffenvon Raumschiffen

RODOSRODOSIn C++ implementiertes, hochzuverlässiges Echtzeit-Betriebssystem für eingebettete Systeme.

Einsatz in Satelliten

Simulation und Management Simulation und Management …… von Luftvon Luft--VerkehrVerkehr

Datenbank für LuftverkehrsbeobachtungMit Open-Source-Software DataFinder

Datenbank für LuftverkehrsbeobachtungImport von Daten

Import aller Datenquellen (PDF/Word/Text-Dateien, Excel, Access, …)KlassifikationVerhinderung doppelter Daten

KlimaKlima--ForschungForschung

Beispiel:Klimadaten

Verteilte DatenarchiveRiesige Datenmengen(Petabytes)Speicherung bei den Datenquellen(Sensoren, Institute)

Verschiedene DatenformateBedingt durch Art und Zweck der DatenHistorische Gründe

Auswahl und Zugriff auf Klimadaten

Open-Source-Software (Python)Auswahl von Daten-SetsAuswahl einzelner Daten

Auswahl und Zugriff auf Klimadaten

Open-Source-Software (Python)Auswahl von Daten-SetsAuswahl einzelner DatenAuswahl der Regionen (Längengrad, Breitengrad)Auswahl der HöheAuswahl von Zeiträumen

Simulation und ManagementSimulation und Management…… von von StrassenStrassen--VerkehrVerkehr

OpenOpen--SourceSource Software SUMOSoftware SUMO(Simulation of Urban (Simulation of Urban MObilityMObility))

Verkehrssimulation

AnwendungsbeispielWJT2005 / Soccer2006

Einsatz in KölnPapst-Besuch (Weltjugendtag 2005)Fußball-WM 2006

VerkehrserfassungInduktionsschleifen auf AutobahnenInduktionsschleifen in der StadtErfassung aus der Luft (Zeppelin)

VerkehrsvisualisierungZusammenfassung aller DatenPräsentation bei der Polizei

Verkehrsvorhersage30 Minuten in der Zukunft (mit SUMO)

HighHigh--PerformancePerformanceComputingComputing

LinuxVerwendete Distributionen

VerteiltesVerteiltes RechnenRechnenund Gridund Grid--ComputingComputing

Verteiltes Rechnen und Grid-ComputingFreie Middleware

Forschungszentrum Jülich u.a.

Argonne National Laboratory u.a.

Komplexe SimulationKomplexe SimulationBeispiel XBeispiel X--3131

DLR Institut fDLR Institut füür Aerodynamik und Strr Aerodynamik und Ströömungstechnikmungstechnik

Die Turbomaschine

DLR Institut fDLR Institut füür Antriebstechnikr Antriebstechnik

Folie 49FrOSCon 2010 > Andreas Schreiber > Open Source in der Luft- und Raumfahrt-Forschung > 22.08.2010DLR Institut fDLR Institut füür Antriebstechnikr Antriebstechnik

Folie 51FrOSCon 2010 > Andreas Schreiber > Open Source in der Luft- und Raumfahrt-Forschung > 22.08.2010Bild: P. Bild: P. WinandyWinandy

VirtualVirtualRealityReality

Verwendete Verwendete OpenOpen--SourceSource--Software:Software:-- ViSTAViSTA VR VR ToolkitToolkit

Mobile Mobile AnwendungenAnwendungen

TelemedizinTelemedizin

Fragen?Fragen?

KontaktKontakt

Andreas SchreiberAndreas SchreiberDLR SimulationsDLR Simulations-- und Softwaretechnik, und Softwaretechnik,

KKööln/Braunschweig/Berlinln/Braunschweig/Berlin

Andreas.Schreiber@dlr.deAndreas.Schreiber@dlr.de

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Spanntechnik - Kompakt · LUFT- UND TRANSPORT RAUMFAHRT MONTAGE INDUSTRIE SCHWEISSEN NAHRUNGSMITTEL UND VERPACKUNG CNC/VERARBEITUNG KONSUMGÜTER VORRICHTUNGEN/ HAUSHALTSGERÄTE HOLZBEARBEITUNG