DLR Portal
Home|Sitemap|Kontakt|Barrierefreiheit Impressum und Nutzungsbedingungen Datenschutz Cookies & Tracking |English
Sie sind hier: Home:Robotersysteme:Flugsysteme:Ardea
Erweiterte Suche
Institut für Robotik und Mechatronik
Abteilungen
Robotersysteme
Flugsysteme
Ardea
HABLEG
Penguin
Hände
Humanoide
Industrie
Laufroboter
Medizin/Pflege
Mobile Plattformen
Mensch-Maschine-Schnittstellen
Raumfahrt
Historie
Anwendungsfelder
Forschungsthemen
Projekte
Technologietransfer
Veröffentlichungen und Downloads
Stellenangebote
Anreise
News-Verzeichnis

Ardea

Ardea ist ein Micro Aerial Vehicle (MAV), welches von Grund auf am DLR entwickelt wurde. Zu den Hauptaufgaben den MAVs zählt die Exploration von unbekannten Umgebungen und die Hilfestellung von Rettungsteams in Katastrophengebieten.

Ardea wurde im Jahr 2016 erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt.

Technische Daten

Größe: 68cm × 68cm × 30cm
Gewicht: 2,4kg
Flugzeit ca. 10 Minuten
Energieversorgung: 4S (14,8V) LiPo-Akku 7000mAh
Sensoren: • 4x VRmS-16/C-COB (1280 × 960px)
• IMU
Besonderheiten: • FPGA-basierende Stereo-Vision mit 10Hz (SGM)
• Windschätzung
• Kontaktkraftschätzung
• Tiefenkarte mit einem Öffnungswinkel von 240° × 80°
• Kartieren und Navigieren in unbekannten Umgebungen ohne GPS

Systembeschreibung

Da in vielen Umgebungen – wie z.B. in eingestürzten Gebäuden oder auf fremden Planeten – kein GPS zur Verfügung steht, benutzt Ardea nur Kamera- und IMU-Daten für die Navigation. Dadurch ist das MAV sehr gut geeignet für das Explorieren in unbekannten und schwer zugänglichen Gebieten. Ein Forschungsschwerpunkt ist die Zusammenarbeit mit dem LRU in einem heterogenen Roboter-Team, in dem die Teammitglieder ihre Fähigkeiten ergänzen, um schneller und effektiver ein gemeinsames Ziel zu erreichen. Dadurch, dass das MAV am Institut für Robotik und Mechatronik entwickelt wurde, können selbst die Motorströme gemessen und direkt verarbeitet werden, um beispielsweise den Wind oder andere externe Kräfte zu schätzen.

Ardea hat vier Kameras mit Ultra-Weitwinkel-Objektiven, die es dem MAV ermöglichen, in vertikaler Richtung einen Bildbereich von 240° abzudecken. Damit kann Ardea zugleich den Boden und die Decke sehen, was das Navigieren und Kartieren in engen Räumen, wie beispielsweise Höhlen, deutlich vereinfacht. Des Weiteren besitzt Ardea einen FPGA, welcher aus den 4 Kameras mit der Stereobildverarbeitung Semi-Global-Matching (SGM) Tiefenkarten berechnet. Diese Tiefenkarten ermöglichen es dem fliegenden Roboter, die Welt in 3D wahrzunehmen.

Ardea – Bildergalerie

Ardea im Windkanal bei Experimenten zur Windschätzung

Zur Validierung der entwickelten Windschätzung wurde Ardea in einem 3D-Windtunnel (WindEEE in Kanada) bei unterschiedlichen Windverhältnissen geflogen. 

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

  • Download 1,52 MB

Galerie teilen:

  • Facebook
  • twitter

Ardea im Windkanal bei Experimenten zur Windschätzung

Heterogenes Roboter-Team Ardea und LRU

Das heterogene Roboter-Team, bestehend aus dem Rover LRU und dem Multikopter Ardea, wird genutzt, um gemeinsam autonom unbekannte Gebiete zu explorieren. Der Rover ist als bodengebundene Einheit sehr energieeffizient bei der Fortbewegung und dient dem Multikopter mit der Landeplattform als mobile Basis. Durch die kompakte Größe und die Fähigkeit zu fliegen kommt der Multikopter in schwer zugänglichem Geländen oder auch in Höhlen zum Einsatz. Beide Roboter verfügen über die gleiche Fähigkeit, mit ihren optischen und intertialen Sensoren die Umgebung in 3D wahrzunehmen, um Kollisionen zu vermeiden und gleichzeitig 3D-Karten zu erstellen. Diese 3D-Karten können schließlich zwischen den Robotern ausgetauscht und zusammengefügt werden. 

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

  • Download 0,75 MB

Galerie teilen:

  • Facebook
  • twitter

Heterogenes Roboter%2dTeam Ardea und LRU

Ardea auf dem Vulkan Ätna

Ardea auf dem Vulkan Ätna während der ROBEX-Test-Kampagne 2017 

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

  • Download 7,11 MB

Galerie teilen:

  • Facebook
  • twitter

Ardea auf dem Vulkan Ätna

Multikopter Ardea

Micro Aerial Vehicle (MAV) Ardea (2016) 

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

  • Download 0,52 MB

Galerie teilen:

  • Facebook
  • twitter

Multikopter Ardea

Galerie teilen:

  • Facebook
  • twitter

Ausgewählte Veröffentlichungen

Teo Tomić, Korbinian Schmid, Philipp Lutz, Andrew Mathers, Sami Haddadin: "The flying anemometer: Unified estimation of wind velocity from aerodynamic power and wrenches" in Proc. of the 2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Daejeon, Korea, 9–14 October 2016.

Marcus Gerhard Müller, Florian Steidle, Martin Schuster, Philipp Lutz, Moritz Maier, Samantha Stoneman, Teodor Tomic, Wolfgang Stürzl: "Robust Visual-Inertial State Estimation with Multiple Odometries and Efficient Mapping on an MAV with Ultra-Wide FOV Stereo Vision" in Proc. of the IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Madrid, Spain, 1–5 October 2018.

Kontakt
Marcus Gerhard Müller
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Robotik und Mechatronik
, Perzeption und Kognition
Oberpfaffenhofen-Weßling

Tel.: +49 8153 28-3097

Fax: +49 8153 28-1134

Verwandte Themen
Ardea im 360°-Rundgang
Stereo Vision
LRU
Downloads
Flyer zu LRU und Ardea 2016 (2,43 MB)
Copyright © 2023 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR). Alle Rechte vorbehalten.