Routing

Die Routing-Anwendung ist ein spezielles Programm, das es ermöglicht, Flüge für Drohnen zu planen und auszuführen.

Die Routing-Anwendung nutzt dabei verschiedene Daten, um die Drohne bei der Navigation zu unterstützen. Dazu gehören zum Beispiel Luftverkehrsregeln, die festlegen, wo und wie Drohnen fliegen dürfen, sowie topographische Karten und Wetterinformationen, die für die Planung der Route und die Überwachung von potenziellen Hindernissen und Gefahren wichtig sind.

Insgesamt bietet eine Routing-Anwendung für Drohnen eine wichtige Unterstützung für die Steuerung und Navigation von Drohnen, sodass sie ihre Ziele sicher und effizient erreichen können. Dies kann dazu beitragen, dass Drohnen in immer mehr Bereichen eingesetzt werden, wodurch sie vielseitig und nützlich werden.

Aufbau

Die Anwendung ist in ein Frontend und ein Backend aufgeteilt. Das Frontend ist für die Darstellung der Karte und die Interaktion mit dem Nutzer zuständig. Das Backend ist für die Bereitstellung der Endpunkte sowie die Berechnung der Route zuständig.

Frontend

Hier wird die Karte mit den Sperrzonen und die Route dargestellt. Außerdem kann der Nutzer mit der Maus die Start- und Endpunkte setzen und die Route berechnen lassen. Als Programmiersprache wird P5JS verwendet. Als Framework für das Arbeiten mit einer interaktiven Karte wird Mappa.JS verwendet, da dieses Framework initial für P5JS entwickelt wurde und somit eine gute Integration bietet.

Backend

Im Backend wird die Route berechnet und die Daten für die Karte bereitgestellt. Hierzu wird die Programmiersprache JavaScipt und NodeJS als Server Framework verwendet.

Installation

Frontend

Im Frontend müssen zunächst verschiedene Dependencies installiert werden. Dies kann über den Paketmanager npm erfolgen. Dazu in das Verzeichnis frontend wechseln und folgenden Befehl ausführen:

npm install

Backend

Im Backend müssen zunächst verschiedene Dependencies installiert werden. Dies kann über den Paketmanager npm erfolgen. Dazu in das Verzeichnis backend wechseln und folgenden Befehl ausführen:

npm install

Um Zugriff auf die AipAPI zu erhalten, muss ein API Key generiert werden. Dieser kann auf der AipAPI Seite generiert werden. Hierzu muss man sich einen Account anlegen und dann im Profil einen Key generieren lassen. Dieser muss dann in der Datei backend/src/.env eingetragen werden.

Hierzu kann man entweder die vorhandene .env.example kopieren und dann .example entfernen oder eine leere .env anlegen und den Key in folgendem Format eintragen:

API_KEY=<Your-Personal_API-Key>

Starten der Anwendung

Um die Anwendung zu starten, muss zunächst das Backend gestartet werden. Dazu in das Verzeichnis backend wechseln und folgenden Befehl ausführen:

npm .

Danach kann das Frontend gestartet werden. Dazu in das Verzeichnis frontend wechseln und die index.html ausführen. In dem sich öffnenden Fenster dann auf den Button Karte klicken.

Alternativ kann die Karte auch direkt über die map.html geöffnet werden, welche sich im Verzeichnis frontend/views/Map befindet.

Dokumentation

Zu den einzelnen Komponenten der Routing-Anwendung gibt es verschiedene Dokumentationen. Diese befinden sich im Ordner docs. Folgende Dokumentationen sind verfügbar:

Dokumentation	Beschreibung
Allgemein	Hierin ist ganz allgemein die Idee der Routing-Anwendung beschrieben, sowie allgemeine Hinweise zu Längen- und Breitenangaben, Höhendaten und weitere Informationen.
MapVisualization	In diesem Abschnitt finden sich Hinweise zur Visualisierung der Karte mit den Sperrzonen und zur Installation und Nutzung des Frameworks Mappa.JS.
GeoJson	Hierin befinden sich Informationen zum GeoJson Format, sowie eine Beschreibung der verwendeten GeoJson Dateien.
RayCastAlgorithm	In diesem Abschnitt wird der RayCast Algorithmus beschrieben. Dieser kann errechnen, ob ein Punkt innerhalb eines Polygons liegt.