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Elrob: Roboter zum Schluss in Bestform

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Die Franzosen können zufrieden sein. Das Team Marble von der Université de Toulouse, das bei der Roboterleistungsschau Elrob in Leuven am ersten Tag einen schlechten Start hatte und den Lauf ihres Roboters "Mana" beim Aufklärungsszenario abbrechen musste, beeindruckte am vierten und letzten Wettbewerbstag mit einer überzeugenden Leistung in der Disziplin "Autonomous Navigation".

Ab und zu war mal ein bisschen menschliche Unterstützung notwendig, aber dann fuhr der französische Roboter wieder flott alleine durch den Wald.

(Bild: Hans-Arthur Marsiske)

Das Szenario dafür ist dem vom ersten Tag eigentlich recht ähnlich. Auch bei der Aufklärung (Reconnaissance) mussten die Roboter autonom eine Strecke durch ein dicht bewachsenes Waldgebiet bewältigen, dabei aber auch an verschiedenen Stellen platzierte orangefarbene Schilder registrieren und deren Position bestimmen. Am letzten Tag stand dagegen die Navigation stärker im Vordergrund.

In der Zwischenzeit hatte das französische Team offenbar eingehend Fehleranalyse betrieben und ihren Roboter ausgiebig getestet. "Das Problem bestand darin, dass der Roboter über GPS seine Ausrichtung nicht feststellen konnte", sagte Teamleiter Simon Lacroix. "Jetzt nehmen wir die Ausrichtung manuell vor und verzichten ganz auf GPS." Stattdessen navigierte der Roboter ausschließlich mit Odometrie, die die Bewegungen der Räder registriert, und der Internal Measurement Unit (IMU), die Beschleunigungskräfte und Veränderungen der Ausrichtung misst. Das Verfahren erwies sich als genau genug, um die richtigen Abzweigungen zu wählen, wenn auch manchmal erst nach mehreren Versuchen. Dazwischen reichte es aus, mithilfe des Laserscanners nach einem befahrbaren Weg zu suchen. So fuhr der Roboter erstaunlich elegant und bewältigte in 60 Minuten etwa die Hälfte der 3,3 Kilometer langen Strecke. Ein großer Erfolg für die Elrob-Neulinge, die auch alle recht glücklich wirkten. Nur der Roboter vom Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie (FKIE) kam noch gut 300 Meter weiter.

Trotz der diesmal geringen Teilnehmerzahl von nur fünf Teams war die Stimmung auch bei den anderen Teams durchweg positiv. Durch den entspannten Zeitplan für den Wettbewerb gab es mehr Zeit zum Testen und für Experimente zwischendurch. Das Team der Universität Hannover etwa konnte sein Fahrzeug erstmals in so dichter Vegetation einsetzen und sammelte wichtige Erfahrungen. Die Abhängigkeit vom GPS konnten die Hannoveraner allerdings nicht so schnell aufgeben wie die Franzosen; sie kamen bei der autonomen Navigation nicht so weit. Die Ungenauigkeit der GPS-Daten betrug unter der Laubdecke bis zu 50 Meter, sodass der mit Laserscannern und Kameras bestückte Kawasaki Mule 3010 immer wieder falsch abbog. Allerdings fand er nach mehreren Versuchen schließlich immer wieder auf den richtigen Weg zurück.

Auch Hanna von der Uni Hannover fand ganz gut den Weg durchs Gestrüpp, kam am Ende aber nur 932 Meter weit. Auch musste der Operator mit 24 Minuten manueller Eingriffe häufiger aushelfen als bei den Franzosen (15 Min.) und dem FKIE (14 Min.).

(Bild: Hans-Arthur Marsiske)

Das Team IAIR von der Technischen Universität Warschau zeigte sich ebenfalls sehr zufrieden, obwohl es nur beim Szenario "Camp Security" teilnehmen konnte. Die Leistung ihres Roboters hatte für den Zuschauer zunächst nicht sehr beeindruckend gewirkt. Doch anders als zunächst berichtet war es dem Roboter gelungen, einen Eindringling zu erkennen, ihn zu fotografieren und seine Position zu bestimmen. Das war in den Bewegungen oder anderen Signalen des Roboters nicht zu erkennen gewesen, doch das war Absicht. "Roboter sind noch nicht zuverlässig genug, als dass sie irgendeine Aktion gegenüber Menschen ausführen sollten", sagt Teammitglied Pawel Musialik. "Selbst ein akustisches Signal könnte ein kleines Kind, das sich zufällig auf das bewachte Gelände verirrt hat, erschrecken – mit unabsehbaren Folgen." Daneben genossen die Polen wie die anderen Teams die vielen Gelegenheiten zum Testen und zum Gedankenaustausch.

Mit einer so geringen Teilnehmerzahl könnte die Elrob gleichwohl nicht fortgesetzt werden. Doch Cheforganisator Frank Schneider vom FKIE zeigte sich zuversichtlich, dass die nächsten Wettbewerbe wieder besser besetzt sein dürften. Die vielen Absagen in letzter Minute in diesem Jahr seien wohl dem unglücklichen Zusammentreffen verschiedener Umstände geschuldet. Die vorab eingegangenen Anfragen deuteten dagegen auf ein eher zunehmendes Interesse, ebenso die Teilnahme von neuen Teams.

Eine wichtige Lehre, die aus dem diesjährigen Wettbewerb gezogen werden kann, ist für Schneider, sich nicht auf einen Sensor zu verlassen. Insbesondere die Satellitennavigation habe sich als zu unzuverlässig erwiesen. Was für Konsequenzen die Teams aus diesen Erfahrungen ziehen, wird sich bei der nächsten Elrob zeigen, die im September 2012 wieder mit militärischer Ausrichtung stattfindet – zum ersten Mal nicht in Hammelburg, wo die ersten drei Militär-Elrobs ausgetragen wurden, sondern in Thun in der Schweiz. (Hans-Arthur Marsiske) / (anw)

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