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DFKI: Weltraumroboter erfolgreich getestet

Die Erforschung von Mars und Mond ist ein großer Traum für die Menschheit. Auch die EU will einen Teil zur Weltraumerkundung beitragen. In der marokkanischen Wüste wurde nun ein spannendes Projekt erfolgreich getestet.

Der hybride Schreit- und Fahrrover Sherpa TT Bildquelle: © Florian Cordes | DFKI GmbH

Der hybride Schreit- und Fahrrover Sherpa TT durchquerte dank der neuen Software autonom die Wüste und legte dabei eine Strecke von über 1,3 km zurück.

Ende 2018 begaben sich rund 30 Wissenschaftler aus elf Ländern in die marokkanische Wüste. Mit dabei waren auch Forscher des Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für künstliche Intelligenz (DFKI). Die Forscher sammelten Erkenntnisse für das EU-Projekt ‘Peraspera’ der Europäischen Weltraumagentur ESA, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der nationalen Weltraumagenturen Frankreichs, Spaniens, Italiens und Großbritanniens. In dem Projekt wird eine Forschungs-Roadmap für das ‘Strategic Research Cluster on Space Robotics Technologies’ erarbeitet und in mehreren Teilprojekten überwacht. Wichtige Bestandteile des Clusters sind umfangreiche Tests und Evaluierungsmaßnahmen für die entwickelten Technologien.

Feldtests in der Wüste

Schauplatz der Tests war die Region Erfoud nahe der algerischen Grenze, bei Touristen für ihre eindrucksvollen Sanddünen bekannt. Mit fast vegetationslosen Steinwüsten und rötlichen Bergrücken kommt die Landschaft der des Mars sehr nahe. Somit eignet sie sich ideal für Feldtests unter realen Einsatzbedingungen. Das Forscherteam konnte so Roboter, Sensoren und Software auf Herz und Nieren testen. “Nur durch solche Feldtests können wir sicher sein, dass die von uns entwickelte Software und Hardware unter den rauen Umgebungsbedingungen auf Mars und Mond wie geplant funktioniert”, betont Gianfranco Visentin, Koordinator des Peraspera-Projektes und Leiter der Abteilung für Automatisierung und Robotik bei der Europäischen Weltraumorganisation ESA.

Die ersten zwei Wochen nutzte das Team um Hardware- und Softwaresysteme in einer Werkstatt für den Einsatz im Gelände vorzubereiten. Mit Hilfe einer Flugdrohne konnte eine detaillierte, digitale Höhenkarte des Testareals angefertigt werden. Ende November zogen die Forscher in ein Basislager in die Wüste bei Rissani um. Dort wurden in den Teilprojekten ‘Ergo’ und ‘InFuse’ die neuen Softwaretechnologien für Autonomie und Datenfusion getestet.

Fahrrover meistert Aufgabe

Im Teilprojekt ‘Facilitators’, vom DFKI koordiniert und von der spanischen Firma GMV geleitet, wurde die entwickelte Software getestet. Als Testplattform für die Software diente der hybride Schreit- und Fahrrover Sherpa TT des DFKI, der eine neue Generation an Weltraumrobotern darstellt. Zusätzlich kam das Roboterpaar Minni und Manna des CNRS-LAAS aus Toulouse und eine Handheld Central Rover Unit des DLR Oberpfaffenhofen zum Einsatz. Dem Sherpa TT gelang es mithilfe der neuen Software eine autonome Langstreckenmission zu erfüllen. Der Fahrrover legte eine Strecke von 1,3 km über steile Hänge und Schluchten zurück, ehe er erfolgreich am Zielort eine Bodenprobe nahm.

Zusammen mit der Höhenkarte, stellen die vom Rover gesammelten Daten einen umfangreichen Testdatensatz dar. Somit konnten die Forschungspartner zeigen, dass die entwickelten Softwaremodule unter marsähnlichen Bedingungen funktionieren, aber auch eine breite Datenbasis für die weitere Forschungsarbeit sammeln. Die getesteten Techniken sollen nun als Kernkomponenten für komplexere Robotik-Anwendungen dienen. Deren Entwicklung ist von 2019 bis 2021 im Rahmen einer weiteren Serie von EU-geförderten Projekten geplant.