Raumfahrtrobotik



Die Raumfahrt ist die Triebfeder für die Entwicklung fortgeschrittener Robotersystem im RMC. Roboter werden bei der Erforschung und Eroberung des Weltraums eine entscheidende Rolle spielen, da sie sich besser an die extremen Bedingungen im freien All und auf fremden Himmelskörpern anpassen und somit ein Wegbereiter für den Aufbau von robotischen Außenposten und die bemannte interplanetare Raumfahrt sind. Das Robotik und Mechatronik Zentrum (RMC) hat insbesondere im Bereich der erdnahen Anwendungen eine lange Historie mit großen Erfolgen, wie ROTEX (1993), GETEX (1998) oder ROKVISS (2003-2010), und derzeit weltweit die meiste Erfahrung auf diesem Gebiet.
Die Arbeiten im RMC verfolgen hierbei 3 Schwerpunkte:

On-Orbit Servicing

Das Ziel ist die Entwicklung von Systemen zum effektiven und kostengünstigen Agieren im Weltraum, um

  • Astronauten bei IVA and EVA zu unterstützen
  • Raumfahrtsysteme zu warten und zu reparieren
  • größere Strukturen aufzubauen
  • die Lebenszeit von Raumfahrtsystemen, z.B. Nachrichtensatelliten im GEO, zu verlängern

Forschungsthemen

  • Entwicklung von Verfahren und Methoden zur Erschließung neuartiger Missionsszenarien
  • Entwicklung raumfahrtqualifizierter mechatronischer Komponenten
  • Steuerungssysteme für komplexe robotische Raumfahrtmissionen

Planetare Exploration (Dr. Bernd Schäfer)

Mobilität, Autonomie und Manipulationsfähigkeit spielen die zentrale Rolle für die Exploration großer Oberflächengebiete auf Planeten und Monden gegenüber den bisherigen ortsfesten Landesystemen, deren Erkundungsspielraum naturgemäß sehr stark eingeschränkt ist. Probenaufnahme, Rücktransport zu einem Lander oder gar zurück zur Erde stellen dabei hohe Anforderungen an die zu entwickelnden mechatronischen Systeme.

Forschungsthemen:

  • Erarbeiten von Missionsszenarien zur robotischen Exploration
  • Mobilitätsanalysen und –realisierungen für komplexe planetare Geländetopologien
  • Modellbildung, Simulation und Optimierung zum Bewegungsverhalten mobiler Systeme
  • Verifikation und Validation der Simulationen sowie die Erprobung optimierter mobiler Systeme in realitätsnahen Testumgebungen (Video: DLR Planetary Testbed)
  • Autonomieerhöhung: Einsatz optischer Lokalisations- und Navigationsverfahren

Telerobotik und Virtuelle Realität

teleoperated space justinDer verlängerte Arm des Menschen in unerreichbaren oder gefährlichen Umgebungen, wie dem Weltraum, ist in der Science-Fiction Literatur eine Vision, an deren Umsetzung im Schwerpunkt „Telepräsenz und virtuelle Realität“ geforscht wird.

Forschungsthemen:

  • Multimodale Telepräsenz
  • Entwicklung von haptischen Mensch-System-Schnittstellen
  • Prädiktive Simulation von robotischen Raumfahrtmissionen
  • Transfer von Fähigkeiten vom Menschen auf den Roboter


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