Roboter-Team simuliert erfolgreich Marsmission in Utah

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Erfolgreiche Simulation einer Probenrückführungsmission

Bei den Feldversuchen in Utah konnten Teile einer sogenannten Mars-Sample-Return-Mission (zu Deutsch «Probenrückführungsmission») erfolgreich simuliert werden. Die einzelnen Missionsschritte wurden von der Bremer Kontrollstation aus gesteuert: Dafür forderte der Operator zunächst dreidimensionale Umgebungskarten von den Systemen sowie Fotos der Roboterkameras an, um sich ein Bild von der Umgebung machen zu können. Anschliessend setzte er Wegpunkte in die Karten, die von den zwei Rovern autonom angefahren wurden.

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Am Ort der Probenahme angekommen, gelang es, den Manipulator von SherpaTT mithilfe des Exoskeletts manuell zu steuern. Nach einem Rendezvous der beiden Roboter navigierte Coyote III entlang der gesetzten Wegpunkte schliesslich selbstständig zurück zum Ausgangspunkt.

Das autonome Verhalten der Roboter zu realisieren, erwies sich als grosse Herausforderung innerhalb der Feldtestkampagne, da nicht nur ein einzelnes System, sondern ein Roboter-Team mit verschiedenartiger Sensorik zum Einsatz kam. Dieses musste sich – abgesehen von sehr groben Übersichtskarten – in komplett unbekanntem Gelände sicher bewegen. Dafür setzten die Wissenschaftler des DFKI auf spezielle Selbstlokalisierungs- und Kartierungsalgorithmen, welche die Informationen aus den unterschiedlichen Sensoren integrierten und eine entsprechende Karte daraus generierten.

Systemtests liefern wichtige Daten für die Weiterentwicklung der Roboter

Neben der kooperativen Mission wurden die Systeme auch einzeln hinsichtlich ihrer Mobilität in unstrukturiertem Gelände getestet. So überwand SherpaTT erfolgreich Steigungen von bis zu 28 Grad – wobei seine aktive Bodenanpassung den permanenten Bodenkontakt aller vier Räder mit annähernd gleicher Lastverteilung sicherstellte. Coyote III bewältigte Steigungen von bis zu 42 Grad und bezwang mithilfe eines Seilsystems sogar Steilklippen mit Überhängen.

Insgesamt konnten die DFKI-Wissenschaftler durch die Feldtestkampagne wichtige Erkenntnisse zur Robustheit und Bewegungsfähigkeit ihrer Systeme, sowie zur autonomen und kooperativen Erkundung unstrukturierter Umgebungen gewinnen. Durch den Einsatz des Virtual Reality Labs gelang es ihnen zudem, eine intuitive Missionssteuerung unter realitätsnahen Bedingungen zu demonstrieren.

FT-Utah und TransTerrA werden vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Weitere Informationen finden Sie unter www.dfki.de/robotik/de/forschung/projekte/ft-utah.html und www.twitter.com/ft_utah.

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