Der LRU (Lightweight Rover Unit) ist der Prototyp eines teilautonomen Roboters zur Exploration von Mond oder Mars. Er kombiniert eine Vielzahl modernster Technologien, die am Institut für Robotik und Mechatronik entwickelt wurden, wie z.B. die Antriebs- und Lenkeinheiten, deren Motoren schon im ROKVISS-Experiment fünf Jahre lang auf der ISS ihre Weltraumtauglichkeit unter Beweis stellen konnten.
Die planetare Explorationsrobotik ist der Schlüssel zu den Weltraumanwendungen der Zukunft, um Ziele zu erforschen, die für den Menschen bislang unerreichbar waren – und das mit maximalem wissenschaftlichem Nutzen.
Mit seinen Beiträgen ist das DLR ein namhafter Partner für nationale und internationale Missionen zu extraterrestrischen Himmelskörpern in unserem Sonnensystem. Die Hauptaktivitäten liegen im Bereich der Demonstrations- und Raumfahrtmissionen. So ist die Erforschung anderer Planeten ein wichtiges Anwendungsfeld für mobile robotische Systeme. Auf der Erde können mobile Roboter bei Katastrophen unterstützen, indem sie Bilder und Karten erstellen. Sie helfen, Situationen einzuschätzen ohne Menschen in Gefahr zu bringen. In beiden Szenarien müssen sich robotische Systeme in unbekannten, rauen Umgebungen bewegen und navigieren können, ohne eine externe Infrastruktur vorauszusetzen.
Um den Weg für diese Forschungsmissionen zu ebnen, liegen die Schwerpunkte auf der Entwicklung und dem Einsatz von mobilen Systemen wie Rovern und mehrbeinigen Robotern. Darüber hinaus wird die Qualifizierung und Erhöhung des Technologiereifegrads (Technology Readiness Level, TRL) mit Schlüsselkomponenten und -technologien sowie mit der Entwicklung von Methoden und Kompetenzen für zukunftsweisende Robotersysteme, wie zum Beispiel die LRU (Leightweight Rover Unit) vorangetrieben. Die für diese Aktivitäten entwickelten modularen Robotersysteme sind klein bis mittelgroß und können miteinander kooperieren. Sie können mit verschiedenen wissenschaftlichen und robotischen Tools ausgestattet werden, die ihren Einsatz für eine Vielzahl zukünftiger planetarer Missionen möglich machen.
Darüber hinaus erfordert der effiziente Einsatz von Robotern ein hohes Maß an Autonomie, um die komplexen Szenarien in Verbindung mit den nennenswerten Kommunikationsverzögerungen bewältigen zu können. Um diese missions- und konstruktionsspezifischen Ziele zu erreichen, wird am Institut ein ganzheitlicher Ansatz der Systemebenenentwicklung verfolgt, um sicherzustellen, dass alle benötigten Roboterfunktionen wie Wahrnehmung, Navigation, Lokalisierung und Objektmanipulation ausreichend berücksichtigt werden.
Der Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT) beispielsweise, ein vom DLR entwickelter Lander, ist Teil der aktuell laufenden Hayabusa-2-Mission der JAXA, die ihren Zielastroiden 1999JU3 Ryugu im Jahr 2018 erreicht hat. Nach Landung auf dem Asteroiden sorgt die innovative Mobilitätseinheit des DLR für dessen Mobilität.
Im Rahmen des Helmholtz-Zukunftsprojektes ARCHES unter Federführung des DLR-Instituts für Robotik und Mechatronik werden von 2018 bis 2020 in einem Konsortium der Helmholtz Zentren DLR, AWI, GEOMAR und KIT heterogene, autonome vernetzte robotische Systeme entwickelt. Und nicht nur die Roboter sind heterogen, auch die zukünftigen Anwendungsfelder spannen einen Bogen von der Umweltüberwachung der Ozeane über die technische Krisenintervention bis zur Exploration des Sonnensystems.
