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Robotersegeln: Warten auf den Wind

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Am dritten Tag der World Robot Sailing Championship (WRSC) in Lübeck hätte es eigentlich rasant losgehen sollen: Auf der Wakenitz war mit Bojen ein dreieckiger Kurs über insgesamt 600 Meter markiert worden, den die Robotersegler möglichst schnell absolvieren sollten. Was fehlte, war der Wind.

Die leichte Brise am zweiten Tag hatte immerhin noch ausgereicht, um am Nachmittag den Wettbewerb zu eröffnen. Die Aufgabe bestand darin, eine von zwei Bojen markierte Linie zu kreuzen, um eine weitere Boje in etwa 30 Meter Entfernung herum zu segeln und erneut die Linie aus der anderen Richtung zu kreuzen.

Warten auf den Wind.

(Bild: heise online/Marsiske)

Für die Zuschauer am Ufer war es allerdings nicht einfach dem Geschehen zu folgen. Zumeist waren mehrere Boote gleichzeitig auf dem Wasser, sowohl von WRSC-Teilnehmern, die Trainingsläufe durchführten, als auch von Modellbauern, die ihre Boote ferngesteuert kreuzen ließen. Selbst die Organisatoren schienen nicht immer ganz sicher zu sein, welches Boot gerade aktiv um Punkte kämpfte. Manche Teams führten auch mehrere Versuche durch.

Da mochte dann noch keine rechte Wettkampfatmosphäre aufkommen. Die Aktivitäten auf dem Wasser hatten eher den Charakter von Aufwärmübungen, bei denen die Teams insbesondere die Genauigkeit ihrer Navigationsalgorithmen testeten. Die meisten Boote starten in der neu eingeführten MicroMagic class, bei der Computer am Ufer über Funk die Steuerung übernehmen. Die Navigation erfolgt mithilfe von GPS, auch die Positionen der Bojen werden den Booten als GPS-Koordinaten übermittelt.

Eine Orientierung mit eigenen Sensoren an Bord ist für die etwa 50 Zentimeter langen Boote derzeit noch nicht realisierbar, das demonstrierte Alexander Schlaefer von der Universität Lübeck eindrucksvoll mit Aufnahmen einer Videokamera, die an Bord eines Bootes montiert worden war: Bei den ständigen, durch den Wind erzwungenen Richtungswechseln und den verschiedenen Neigungswinkeln des Bootes war es auch für einen menschlichen Zuschauer praktisch unmöglich, Hindernisse rechtzeitig zu erkennen und darauf zu reagieren.

WRSC Lübeck: 2. und 3. Tag (6 Bilder)

Wirrwarr auf dem Wasser

Bei den vielen Booten auf dem Wasser war es beim Navigationswettbewerb am zweiten Tag nicht immer klar, welches davon gerade im Wettkampf war und welches einen Probelauf absolvierte oder nur zum Spaß von einem Modellbauer ferngelenkt wurde. (Bild: Hans-Arthur Marsiske)

Die Boote übermitteln daher ihre Position regelmäßig an einen Server, der daraus ein Modell der Umgebung errechnet und an die Boote zurück sendet. Auf diese Weise können die teilnehmenden Boote einander ausweichen. Auch virtuelle Hindernisse lassen sich so auf dem Wasser platzieren. Die auf der Wakenitz schwimmenden Enten können zwar nicht erfasst werden, sorgen aber ihrerseits für eine verlässliche Hindernisvermeidung.

Die Genauigkeit der GPS-Daten liegt theoretisch bei etwa 50 Zentimeter, es kommt aber auch zu Abweichungen bis zu zehn Metern. Da ist dann eine kluge Navigationsstrategie gefragt, um die Bojen trotz solcher Unschärfen sicher, aber auch möglichst schnell zu umfahren. Hinzu kommt, dass die Boote umso sicher navigieren können, je schneller sie fahren, weil dann zumindest die Bewegungsrichtung stabil ist.

Womit wir wieder beim Wind wären. Am Vortag reichte er aus, um einige der kleinen Boote über den Navigationsparcours zu schicken. Die hatten allerdings vor allem bei der Start- und Ziellinie Probleme. "Auf dem Bildschirm sah es so aus, als würde das Boot genau die Mitte zwischen den beiden Bojen treffen", sagte ein Teilnehmer. "Tatsächlich fuhr es aber an der Linie vorbei." Die Teams brachen dann den Lauf ab und setzten auf ihren Karten die GPS-Wegpunkte neu.

Einigen gelang es so nach mehreren Anläufen, die Strecke fehlerfrei zu bewältigen. Sehr souverän fuhr Roboat aus Österreich, das in der Wettbewerbsklasse Microtransat diesmal allerdings als einziges antritt. Ein kleines Gewässer wie die Wakenitz sei für so ein Boot dieser Größe halt nicht so interessant, sagt Teamleiter Roland Stelzer. Hier müsse man sehr vorsichtig fahren, während die Roboat erst bei stärkeren Winden so richtig zeigen könne, was in ihr steckt.

Gegen Nachmittag frischte es dann doch etwas auf über der Wakenitz, sodass die Wettbewerbsleitung das Rennen um die Bojen eröffnete. Seitdem folgt ein Wettsegeln auf das andere – schließlich weiß niemand, wie lange das gute Segelwetter anhält. So entschloss sich auch das Team von der Fachhochschule Stralsund, ihr Boot zu Wasser zu lassen, obwohl ein Servomotor kaputt ist, der für die Steuerung des Segels zuständig ist. So lässt sich das Segel nicht vollständig öffnen, das Boot kann nur kreuzen und nicht mit voller Geschwindigkeit segeln.

Gegen das Boot von der US Naval Academy hatten die Stralsunder in der Sailbot class daher keine Chance. Auch das Sailing Team Darmstadt von der Technischen Universität Darmstadt konnte mit der Konkurrenz nicht mithalten, im Unterschied zu den beiden anderen Teams segelte deren Boot aber autonom und konnte beim zweiten Rennen immerhin die Startlinie überqueren – was beim Team bereits für Jubel sorgte.

In der MicroMagic class ist mittlerweile bereits das dritte Rennen im Gang. Bislang konnte nur beim ersten Rennen ein Boot das Ziel erreichen: Die "California" von der Universität Lübeck segelte langsam, aber sehr sicher um die drei Bojen herum, deren Abstand mittlerweile verringert wurde, sodass die Gesamtstrecke nur noch etwa 350 Meter beträgt. Für kleine Boote, die sich autonom in den Wind legen sollen, immer noch eine große Herausforderung, wie sich die Zuschauer heute überzeugen konnten. (Hans-Arthur Marsiske) / (vbr)

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