SherpaUW


SherpaUW
SherpaUW auf dem Grund des Maritimen Testbeckens am DFKI. Im Hintergrund taucht das Partnersystem Leng (Bild: Thomas Frank, DFKI GmbH)

Technische Details

Größe: Variabel, kleinster Fußabdruck: 1m x 1m, größer Fußabdruck 2,4m x 2,4m. Körperhöhe zwischen 0,8m und 1,8m
Gewicht: Ca. 200kg
Stromversorgung: LiPo Primärbatterie: 44,4 V; 10 Ah LiPo Sekundärbatterie: 44,4 V; 10 Ah (autonomous hot switching) Alternativ: Externe Versorgung über Netzteil
Geschwindigkeit: 0,7 m/s (max), 0,1 m/s (nominal)
Antrieb/ Motoren:
4-Rad Antrieb mit aktiver Bodenadaption,
alternativ kurze Strecken schreitend
Sensoren:
- Kraftmomentensensor FT-DELTA 160 an jedem Rad
- Intertialsensor KVH 1750
- USBL Evologics S2CR 48/78
- Kamera Basler ACE
- LED UW-Lampen Bowtech
- Hindernisvermeidungs-Sonar Tritech Micron DST
- DVL Rowe Seapilot
- Verteiltes Magnetometer-Sensor-Array
- Laserlinien-Projektor
Kommunikation:
Gigabit Ethernet (mit angeschlossenem Versorgungskabel), ansonsten bis zu 31.2 kbit/s via akustischem Modem
On-Board Computer:
IntelCore i7-4785T, 2,2GHz
Struktur und Mechanismen:
- 6 DoF Manipulator
- 4x 5DoF Fahrwerkseinheiten

Organisatorische Details

Fördergeber: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie
Förderkennzeichen: Gefördert von der Raumfahrt-Agentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages. Förderkennzeichen 50 RA 1301.
Anwendungsfelder: Unterwasserrobotik
Verwandte Projekte: TransTerrA
Semi-autonome kooperative Exploration planetarer Oberflächen mit Errichtung einer logistischen Kette sowie Betrachtung terrestrischer Anwendbarkeit einzelner Aspekte (05.2013- 12.2017)
Verwandte Robotersysteme: SherpaTT
Sherpa
Expandable Rover for Planetary Applications
Leng
Explorations-AUV für Langstreckenmissionen
DAGON

Systembeschreibung

SherpaUW und Leng im angedockten Zustand. Durch die kurze Distanz ist eine Highspeed-Datenübertragung auch unter Wasser möglich. (Bild: DFKI GmbH)
SherpaUW manipuliert ein Modell eines Unterwasserventils, während er auf einer Rampe steht. Die Neigung des Körpers kann dank des aktiven Fahrwerks ausgeglichen werden, wodurch der Arbeitsbereich des Manipulators vergrößert werden kann. (Bild: Thomas Frank, DFKI GmbH)
SherpaUW während eines Subsystemtests vor einem Tauchgang. (Bild: Thomas Frank, DFKI GmbH)

SherpaUW ist ein hybrider Rover mit der Fähigkeit rädriger Fortbewegung und der Möglichkeit, sich laufend fortzubewegen. Das Lokomotionssystem besteht aus vier Beinen, jeweils mit einem Rad anstelle eines Fußes bestückt. Insgesamt hat jedes der Beine 5 aktive Freiheiten (DoF, Degrees of Freedom), der zentral montierte Arm zusätzliche 6 DoF.

Alle Gelenke der Beine und des Armes sind wasserdicht ausgeführt. Der Arm ist ölgefüllt und damit druckkompensiert, was den Einsatz in großen Tiefen erlaubt.

Alle Gelenke sind für Tiefen bis 100m ohne Ölbefüllung ausgelegt, mit Ölbefüllung sind Tiefen bis zu 6.000m möglich. 

Mögliche Einsatzgebiete des Systems beinhalten die Überwachung und Wartung von Unterwasser-Infrastruktur, zum Beispiel an Offshore-Windanlagen. Weiterhin ist der Einsatz bei der Prospektion von Tiefseeressourcen oder dem Erforschen von Leben in der Tiefsee denkbar. Der Einsatz kann als individuelles Einzelsystem oder im Verbund mit mehreren Robotern als Team erfolgen.

Das hybride Rad-Laufsystem erlaubt auch Langzeitmissionen auf dem Meeresboden. Durch das Beibehalten einer Pose ohne zusätzlichen Energieaufwand werden beispielsweise präzise und wiederholte Messungen möglich, die mit traditionellen Unterwasser ROVs (Remotely Operated Vehicles) nicht möglich wären.

 
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zuletzt geändert am 31.07.2019
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