Maritime Explorationshalle
In der rund 1.300 m² großen Maritimen Explorationshalle können neue Robotertechnologien für den Einsatz auf und unter Wasser getestet werden. Konkrete Missionsszenarien aus dem Alltag der Offshore-Industrie werden nachgestellt, Manöver gefahren sowie die Fähigkeiten zukünftiger Systeme entwickelt, getestet und demonstriert. Darüber hinaus können Systeme für die Weltraumrobotik in simulierter Schwerelosigkeit getestet werden. Die Infrastruktur der Halle besteht aus einem Salzwasserbecken, zwei kleineren separaten Testbassins, einem Virtual Reality Labor, einer Druckkammer sowie einer vollständigen technischen Einrichtung; von Kränen bis zu weiteren Arbeitslaboren.
Kofinanzierung
Der Neubau samt Maritimer Explorationshalle wurde mit 3,1 Mio. Euro aus EFRE-Mitteln sowie mit 4 Mio. Euro vom DFKI selbst finanziert.
Infrastruktur samt technischer Daten auf einen Blick:
- großes Testbecken 3.400 m³ - 23 m x 19 m x 8 m
- viel Platz für Roboter und Experimente
- 3,4 Mio. Liter Salzwasser
- Stellfläche für zwei 20 Fuß-Container am Beckenrand und großzügige Logistikfläche vor dem Gebäude
- Glasbecken 40 m³ - 5 m x 4 m x 2,2 m
- zur bestmöglichen Beobachtung von Testabläufen
- zur bestmöglichen Beobachtung von Testabläufen
- Schwarzes Becken 20 m - 3,4 m x 2,6 m x 2,5 m
- abdunkel- und eintrübbar für optische Experimente
- Unterwasser-Motion-Tracking-System
- ermöglicht die milimetergenaue Lokalisierung
- ermöglicht die milimetergenaue Lokalisierung
- Portalanlage mit drei Translationsachsen
- zur exakten Bewegung von Versuchskörpern
- Druckkammer
- zur Simulation von bis zu 6.600 m Meerestiefe (660 bar)
- zur Simulation von bis zu 6.600 m Meerestiefe (660 bar)
- Mehrere Krananlagen von 250 kg bis 12.5 t
Großes Salzwasserbecken
Kernstück der Testanlage ist das 23 Meter lange, 19 Meter breite und 8 Meter tiefe Becken. Mit 3,4 Mio. Litern Salzwasser schafft es Forschungsbedingungen, die von der Witterung unabhängig, kontrollier- und beobachtbar sind, zudem aber realitätsnahe Bedingungen für den Robotereinsatz bieten.
Separate Testbecken
Des Weiteren befindet sich in der Maritimen Explorationshalle ein 40.000 Liter Wasser fassendes Glasbecken, das drei verglaste Wände hat. So können Robotersysteme bei Testläufen aus nächster Nähe beobachtet werden. In einem weiteren Testbassin, das so genannte schwarze Becken, kann das Wasser eingetrübt sowie das gesamte Becken abgedunkelt werden, um Sichtverhältnisse analog zur Tiefsee herzustellen. Die gesamte Fläche ist von einer Hängekrananlage überspannt, die 500 Kilogramm tragen kann.
Glasbecken 40 m³
| Max. Füllmenge: | 40 m³ |
| Maße (L x B x H): | 5 m x 4 m x 2,2 m |
| Einsichtmöglichkeit: | 3 Glaswände |
| Krananlage | 500 kg Brückenkran |
| Besonderheit: | Vollständige Beobachtbarkeit von außerhalb |
Schwarzes Becken 20 m³
| Max. Füllmenge: | 20 m³ |
| Maße (L x B x H): | 3,60 m x 2,80 m x 2,50 m |
| Einsichtmöglichkeit: | 2 kleine Sichtfenster |
| Krananlage | 500 kg Brückenkran |
| Ausstattung | Portalkran |
| Besonderheit: | Abdunkel- und eintrübbar zur Simulation herausfordernder Sichtverhältnisse |
Infrastruktur
Unterwasser Motion Tracking System
Für die millimetergenaue Lokalisierung der Robotersysteme im großen Salzwasserbecken kommt eine Technik aus der Film- und Spieleindustrie zum Einsatz: 3D-Motion-Capturing. Insgesamt zwölf Kameras erkennen optische Marker an den Robotern und berechnen daraus die genaue Position und Lage im Becken. Mit diesen Daten kann die Präzision der Roboter und ihrer Sensoren evaluiert werden.
| Hersteller: | Qualisys AB |
| Kameras | 12 Stück |
| Auflösung: | 12 Megapixels pro Kamera |
| Abtastrate | 300 Hz |
| Genauigkeit: | Ca. 4 mm |
Portalkran
Das Schwarze Becken ist mit einem leistungsfähigen Portalkran mit drei Translationsachsen ausgestattet. Mit dem Portalkran können Sensoren, Proben und andere Versuchsobjekte präzise im Wasser bewegt und positioniert werden.
| Hersteller: | Parker Hannifin |
| Achsen: | 3 (X, Y, Z) |
| Maximalgeschwindigkeit: | 5 m/s |
| Maximalbeschleunigung: | 10 m/s² |
| Wiederholgenauigkeit: | +/- 0,2 mm |
| Nutzlast: | 1500 N |
| Maximaler Verfahrweg: | X: 3400 mm Y: 2600 mm Z: 2000 mm |
Druckkammer
Wie verhalten sich Materialien unter hohen Drücken? Wie verändert sich das Verhalten von Sensoren und Aktoren in der Tiefsee? Halten Dichtungen dem hohen Druck stand? Um diese Fragen zu beantworten, verfügt die Maritime Explorationshalle über eine Druckkammer mit der Drücke von bis zu 660 bar erzeugt werden können. Das entspricht einer Wassertiefe von 6.600 Metern.
| Maximaler Druck: | 660 bar (entspricht einer Wassertiefe von etwa 6.600 m) |
| Volumen: | 75 l |
| Abmessung: | Innendurchmesser: 40 cm Nutzbare Tiefe: 60 cm |
| Einsichtmöglichkeiten: | Beobachtung per Kemara |
| Ausstattung: | Portalkran |
| Elektrische Durchführung: | Bis zu 48 Leitungen (max. 8 A Stromführung) |
Weitere Informationen: Druckkammer
Videos
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Maritime Explorationshalle Vogelperspektive
In der Maritimen Explorationshalle werden Robotersysteme für den Einsatz auf und unter Wasser getestet.