Mobile Robotik

MAUS - Mobiles Autonomes Unterwasser System

 

Kurzbeschreibung

In diesem Verbundprojekt aus Hochschulen und Industrie werden zwei miteinander kooperierende AUVs made in „Schleswig-Holstein“ für unterschiedliche Aufgaben entwickelt und als Prototypen gebaut.

Die aus dem Projekt resultierenden Fahrzeuge sollen vielfältige Aufgaben zur Umweltparameteranalyse im Bereich der Forschung und öffentlichen Einrichtungen erfüllen, sowie Inspektion, Überwachung und Vermessung von Hafengebieten und Seeschifffahrtsstraßen meistern. Das System soll des weiteren professionelle Taucher bei ihrer täglichen Arbeit unterstützen können. Passgenau zugeschnitten auf die Wünsche des jeweiligen Anwenders.

Die AUVs sind in der Lage, untereinander zu kommunizieren und in der Gruppe koordiniert zu agieren. Sie können ohne aufwändige Logistik auch auf kleinen Schiffen und Booten bis zu einer Tiefe von 200 Metern eingesetzt werden. Durch den modularen Ansatz ist es möglich, effektiv auf unterschiedliche Anwender und deren Anforderungen zu reagieren.

Zu den Innovativen Konzepten dieses Systems zählen eine hybride Kommunikation bestehend aus akustischer, optischer und induktiver Datenübertragung und Schwarmlokalisierung.

 

 

Problemstellung

Aufgabe des Teilprojekts der Universität zu Lübeck ist es, die erforderliche Kontroll- und Bediensoftware für die AUVs zu entwickeln. Die Kontrollsoftware muss dabei modular aufgebaut sein und sich leicht für unterschiedliche Anwendungen konfigurieren und parametrisieren lassen. Außerdem soll sie prinzipiell auf eine beliebige Anzahl von AUVs im Schwarm skalierbar sein. Die kooperierenden AUVs sollen nicht unbedingt alle die gleiche Payload besitzen, sondern sich in ihren Fähigkeiten ergänzen können. Die Kontrollsoftware muss daher diese Heterogenität der AUVs berücksichtigen, d.h. unterschiedliche Sensorik muss konfiguriert werden können. Dies schließt missions-spezifische Sensoren wie z.B. CTD-Sonden mit ein. Die geforderte Kooperation und Koordination setzt voraus, dass die Kommunikation der AUVs untereinander softwareseitig unterstützt werden muss, d.h. es handelt sich aus Sicht der Informatik um ein vernetztes verteiltes System.

Die Schwarm-Mitglieder müssen sich außerdem genügend genau lokalisieren können. Entsprechende Verfahren sollen von der Christians-Albrechts-Universität sowie der Fachhochschule Kiel unter Mitwirkungen der UzL entwickelt und in die Kontrollsoftware integriert werden. Darauf bauen Navigationsverfahren auf, die es den AUVs erlauben, zu vorher bestimmten Zielpunkten entlang geeigneter Bahnen unter Wasser zu fahren, um ihre Mission zu erfüllen.