Projekt

INVERITAS

Innovative Technologien zur Relativnavigation (-bewegung) und Capture mobiler autonomer Systeme

Innovative Technologien zur Relativnavigation (-bewegung) und Capture mobiler autonomer Systeme

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INVERITAS ist ein Verbundprojekt zwischen den Projektpartnern EADS-ASTRIUM, Jena-Optronik und dem Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (RIC DFKI Bremen).

Das Gesamtziel des INVERITAS Verbundprojektes ist die prototypische Realisierung eines breit einsetzbaren Rendez-Vous und Capture (RvC) Systems und die Entwicklung der zugehörigen Kerntechnologien im Sinne des Anhebens des jeweiligen Technology Readiness Level (TRL) bis zur Demonstration am Boden (TRL 4). Entwickelt werden sollen alle Technologien, die notwendig sind, um einen Capture-Satelliten zu bauen, der in der Lage ist, andere auch durch Ausfälle möglicherweise unkooperative Satelliten im Orbit einzufangen und dann Wartungsarbeiten wie Betanken, Bahnänderungen etc. durchzuführen.

Die Aufgaben des DFKI RIC in INVERITAS beschäftigen sich primär mit dem Aufbau eines Langstreckenbewegungssimulationsystems (LBSS) in Hard- und Software sowie der Entwicklung von alternativen Greifmöglichkeiten.

Das LBSS wird dabei direkt mit einem neu entwickelten modularen Software-Simulator und einer 3D Visualisierung gekoppelt. Es wird möglich sein, verschiedene Arten der Bahnsteuerung eines Capture-Satelliten und des Clients zu implementieren und zu evaluieren. Die im Software-Simulator gewonnenen Erkenntnisse können dann schrittweise auf das physisch existente LBSS übertragen werden. So wird sichergestellt, dass Software und Hardware die gleichen Ergebnisse liefern.

Die physischen Technologiedemonstratoren für den Capture-Satelliten und für den Klienten werden durch einen Sechs-Achsen-Roboter und durch ein seilgeführtes 3D-Bewegungsystem zum LBSS zusammengeführt. Bei der Übertragung der Simulationsergebnisse auf das LBSS werden die insgesamt 12 Freiheitsgrade des realen Capture-Satelliten und des Clients auf die eingeschränkten insgesamt 9 Freiheitsgrade des Roboters und des seilgeführten Bewegungssystems umgesetzt. Das LBSS selbst wird in einer Umgebung aufgebaut, in der eine komplette Kontrolle der Lichtverhältnisse möglich ist. Dadurch können bis auf die reduzierte Schwerkraft und den niedrigeren Atmosphärendruck alle physikalischen Parameter eines RvC-Vorgangs simuliert, evaluiert und demonstriert werden.

Das Simulationssystem wird auch zur Entwicklung von alternativen Greifmöglichkeiten verwendet. In der Simulation sollen mit Hilfe von genetischen Algorithmen verschiedene neuartige Kinematiken und Greifstrategien evolviert und danach evaluiert werden.

Partner

EADS ASTRIUM Jena Optronic

Projektbilder

Schematische Darstellung des LBSS

LBSS in 3D

Hardware-/Software-Demonstration, Übergang 12D nach 9D

Schema des Kern-Simulationssystems

Evolution neuer Capture-Strategien

Videos

Publikationen zum Projekt

Ingo Ahrns, J. Sommer, Frank Kirchner

In: Proceedings of the International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space (i-SAIRAS 2014). International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space (iSAIRAS-2014) June 17-19 Montreal Canada 6/2014.

Zur Publikation

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz
German Research Center for Artificial Intelligence