VaMEx-APO

Valles Marineris Explorer – Ausfallsichere, absolute Positions- und Orientierungsbestimmung

Das VaMEx Schwarm wird kooperativ das Gebiet erkunden. Drohnen werden aus der Luft interessante Regionen identifizieren, die dann je nach Terrain von den laufenden oder fahrenden Systemen genauer erkundet werden.
Das VaMEx Schwarm wird kooperativ das Gebiet erkunden. Drohnen werden aus der Luft interessante Regionen identifizieren, die dann je nach Terrain von den laufenden oder fahrenden Systemen genauer erkundet werden.

Projektdetails

Artemis hat ein passives Fahrwerk, welches ausgezeichnete Mobilität in unstrukturiertem Terrain bietet. Er wird mit einem Abfurfmechanismus für Funkbaken ausgestattet, um ein lokales Navigationssystem im Feld aufbauen zu können. (Foto: DFKI GmbH)
Ziel der VaMEx-Initiative ist die Entwicklung eines autonomen, heterogenen Roboterschwarms zur Erkundung des Valles Mariners des Planeten Mars. Fahrende, laufende und fliegende Systeme sollen ihre Vorteile nutzen, um zusammen ein großes Gebiet mit unterschiedlichen Umgebungseigenschaften zu untersuchen.
Das Vorhaben VaMEx-APO ist ein Bestandteil der VaMEx 3 Initiative, deren Ziel die Entwicklung und Demonstration von verschiedenen Schlüsseltechnologien für eine spätere Exploration auf dem Mars ist. Der Kern des Vorhabens VaMEx-APO ist dabei die Entwicklung einer hochgenauen und zugleich ausfallsicheren absoluten Positions- und Orientierungsbestimmung. Eine hohe Ausfallsicherheit ist bei Weltraumeinsätzen von entscheidender Bedeutung, da hier keine Reparaturen, kein Remote-Zugriff und keine Software-Updates mehr möglich sind. Die gleichzeitige Erreichung der Ziele (hohe Genauigkeit und hohe Ausfallsicherheit) ist technologisch sehr anspruchsvoll, da eine hohe Genauigkeit nur mit komplexen Algorithmen erreicht werden kann, die sämtliche Fehlerquellen und deren Statistiken modellieren oder schätzen, und damit selbst auch fehleranfälliger wird als einfache Algorithmen, die kleinere Fehler vernachlässigen. Ein präzises und ausfallsicheres Positionierungssystem ist eine zentrale Komponente für eine spätere Marsmission. Es gibt aber auch zahlreiche terrestrische Anwendungen für ein präzises und zugleich ausfallsicheres Positionierungssystem - ein Beispiel ist das autonome Fahren von Robotern und Fahrzeugen, wo die funktionale Sicherheit neben der Genauigkeit eine hohe Bedeutung hat.
Die Fusion des Kamera-basiertem und LIDAR-basiertem SLAM ist eine Kernaufgabe des Projekts, um die Genauigkeit und Robustheit der Navigation zu erhöhen. Des Weiteren soll ein lokales Positionsmesssystem aufgebaut und für die Lokalisierung genutzt werden. Um die dafür benötigen Funkbaken an gezielten Stellen im Feld zu verteilen, wird der Rover Artemis mit einem speziellen Abwurfmechanismus ausgerüstet und die Verteilung übernehmen.
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© DFKI GmbH
zuletzt geändert am 09.05.2022
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