Roboternetzwerke

Komplexe Aufgaben der Robotik erfordern den Einsatz interdisziplinärer Grundlagen aus den Ingenieur- und Naturwissenschaften, sowie moderner Digitalisierungstechniken. Das Zentrum für Telematik konnte die Integration innovativer Lösungen zu zielorientierten Gesamtsystemen mobiler Roboter in zahlreichen konkreten Projekten beweisen.

Outdoor MERLIN

Mit dem mobilen, geländegängigen Outdoor-Roboterfahrzeugen MERLIN hat das Zentrum für Telematik eine eigene mobile Plattform zur Verfügung, die aus Vorgängerprojekten auf ein breites Spektrum von Sensorik für die jeweiligen Aufgabestellungen im Anwendungsfeld zurückgreifen kann.

Unterstützung beim Objektschutz

Die MERLIN Roboterfahrzeuge wurden beispielsweise im Hafengebiet zur Unterstützung des Objektschutzes eines Containerterminals angepasst und eingesetzt. Koordiniert durch eine Leitzentrale, kooperierten autonome Bodenfahrzeuge mit Fluggeräten zur großflächigen Umgebungsüberwachung. So konnte die Ausdauer und die, für den Objektschutz wichtige, bodennahe Perspektive mit der Übersicht und der Geschwindigkeit von Flugdrohnen kombiniert werden. Dieses kooperierende System aus Land- und Luftfahrzeugen hat Fähigkeiten der Selbstorganisation, um robust die Aufgaben zu erfüllen. Falls beispielsweise Kommunikationsverluste auftreten, wird automatisch eine Formation zwischen Boden- und Luftfahrzeug aufgebaut und eine Kommunikationsverbindung über die Flugdrohne umgeleitet.

Biosensornetzwerk zum Umweltmonitoring

Ein weiteres Beispiel liefert das „Netzwerk zum Umweltmonitoring“ mit Kombination von Komponenten aus Biologie und Technik um eine möglichst effiziente Lösung zu realisieren. Hierbei wurden Bienen als Frühwarnsystem eingesetzt, die großflächigPollen einsammeln, in denen Spurenstoffe aus der Sammelumgebung enthalten sind. Die Bienenstöcke wurden mit Spektralanalyse- und Telematikgeräten ausgestattet, um bei Rückkehr der Bienen in den Bienenstock diese Pollen zu analysieren und deren Daten an eine Leitzentrale zu übertragen. So gewonnene Schadstofinformationen, welche durch Beobachtung der Bienen beim Schwänzeltanz mit Positionsinformationen ergänzt werden können, bildeten die Basis für weitere Untersuchungen mit Hilfe mobiler Roboter, die autonom das Zielgebiet erkunden. Der Aufbau des gesamten Biosensornetzwerkes verlangte interdisziplinäre Zusammenarbeit auf den Gebieten Biologie/Zoologie, Chemie, Telematik, Robotik und Elektronik, um die Herausforderungen bei der Systemintegration erfolgreich zu bewältigen.

Umgebungsaufklärung mit Drohnen

Um schnelle Reaktionen im Katastrophenfall bereitzustellen, sind häufig Systeme aus mehreren Flugdrohnen erforderlich um durch parallele Aufklärungsflüge rasch einen Überblick über die Lage zu bekommen. Das Zentrum für Telematik entwickelt im Projekt „Luftbasierte Einsatzumgebungsaufklärung in 3D“ ein System, das eine Drohne zur schnellen Erstellung von annotierten 3D-Modellen einer Einsatzumgebung für Feuerwehreinsätze nutzt. Hierbei stehen die Modellbildung, Flugroutenberechnung, Datenübertragung und vor allem die einfache Bedienung im Mittelpunkt.

Die Spezifikation und der Aufbau eines Multidrohnensystems für den Polizeieinsatz ist Thema des Projektes AURAIS, bei dem sich das Zentrum für Telematik primär mit dem Aspekt der Koordination mehrerer Kleindrohnen zur raschen Lageanalyse befasst.