Robotik

Die exakte Bestimmung der Position und Orientierung ist für die verschiedenen Robotertypen - sowohl für Manipulatoren als auch für Roboterfahrzeuge - von wesentlicher Bedeutung, um Präzisionsbewegungen durchzuführen. Dies gilt für den zivilen und den militärischen Bereich, insbesondere für Roboter in Fabriken, aber auch für Robotereinsätze zu Lande, zu Wasser, in der Luft und im Weltraum. Moderne autonome Reaktionsfähigkeiten bauen dabei auf Navigationsinformation auf, die im Außenbereich typischerweise durch Satellitennavigationssysteme bereitgestellt wird, aber auch durch Inertialsensorik und Relativabstandsmessungen ergänzt wird. Denn bei Robotikanwendungen werden besonders hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit und die Genauigkeit der Signale gestellt.

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Der Einsatz fortgeschrittener Navigationssysteme soll für Industrieroboter die kontinuierliche Kalibrierung zur Erzielung hoher Fertigungspräzision erreichen, während bei Roboterfahrzeugen autonome Fahrten für Materialtransporte und Erkundungsaufgaben im Mittelpunkt stehen. So konnten Roboterfahrzeuge bereits bei autonomen Demonstrationsfahrten sowohl über Hunderte von Kilometern hinweg als auch im Stadtverkehr eindrücklich die technischen Möglichkeiten zeigen. Angesichts komplexer Einsatzszenarien im Outdoor- und Indoorbereich stellen Ortung und Navigation trotz Einsatz modernster Technik weiterhin eine große technische Herausforderung dar, verbunden mit großem Innovationspotenzial für einen zusehends wachsenden Markt. 

Dabei sind integrierte Systeme aus Satellitennavigation, Inertialsensorik und Relativabstandsmessungen in Verbindung mit vorhandenen Karten der Umgebung bereitzustellen, um ständig eine aktualisierte Positions- und Orientierungsinformation zur Verfügung zu haben. Bei mobilen Robotersystemen bieten besondere Herausforderungen die Übergänge zwischen Innen- und Außenbereichen, aber auch die zeitlich schnell und stark variierende Anzahl von sichtbaren Referenzsatelliten. Lösungen basieren dabei auf fortgeschrittenen Sensordatenfusionsmethoden und adaptiven Regelungstechnik-ansätzen. Insbesondere Hardwareimplementierungen für echtzeitfähige Lösungen und der Einsatz von Miniaturisierungstechniken zur Bereitstellung portabler, energieeffizienter Navigationssysteme bieten wichtige Aufgabestellungen für Entwickler. 

Die Mitglieder des Anwenderforums GNSS Robotik diskutieren im Verbund von Forschungseinrichtungen, Unternehmen und Behörden die Umsetzung von innovativen Ideen und Projekten, aber auch die Schaffung von Standards und Normen. Für die gesamte Wertschöpfungskette der Entwicklung und des Betriebs fortgeschrittener Robotersysteme wird gemeinsam nach technischen und finanziellen Lösungsansätzen gesucht, um das Potenzial moderner Navigationsmethoden für neuartige Produkte im Anwendungsbereich der Robotik einzusetzen.