| Höchste
Priorität im Einsatz:
Schutz und Überleben der Einsatzkräfte
Die aktuellen Erfahrungen
aus den Krisengebieten dieser Welt machen es deutlich:
Asymmetrische Konfliktsituationen in unbekanntem Gelände,
die Notwendigkeit von Operationen in bewohntem Umfeld
bringen völlig neue Bedrohungen mit sich.
Robotik ist ein wesentliches
Technologiefeld zur Schaffung von Stand-off-Fähigkeiten.
In diesem Zusammenhang gewinnen die Fähigkeiten
zur grundsätzlichen Vermeidung von exponierten
Gefährdungssituationen für Soldaten und Sicherheitskräfte
an Bedeutung. Im Vergleich zu konventionellen Schutzmaßnahmen
minimiert die Möglichkeit aus sicherer Distanz
zu agieren, die Gefährdung entscheidend.
Bei der Entwicklung dieser Stand-off-Fähigkeiten
spielt der Einsatz von unbemannten Systemen eine zentrale
Rolle. Die Robotik wird damit zu einem wesentlichen
Technologiefeld zur Fähigkeitserweiterung der Streitkräfte
im Hinblick auf Schutz und Überlebensfähigkeit.
Visionäres Ziel ist die Bereitstellung
von Systemen mit autonomen Fähigkeiten zur Ausführung
von Aufträgen. Der hierfür erforderlichen
fehlerfreien Beherrschung der Technologie zur eigenständigen
Gewinnung von Umweltdaten, zur unabhängigen Navigation
in allen Geländearten, zur Entscheidungsfindung
und zur längerfristigen eigenständigen Missionserfüllung
sind jedoch noch enge Grenzen gesetzt.
Kleine absetzbare Systeme
zur Aufklärung: Das FOXBOT-Projekt
Ausgehend von den bestehenden Fähigkeiten
des gepanzerten Aufklärungssystems FENNEK für
die Aufklärung im Nahbereich ergab sich der Bedarf
für ein funkferngesteuertes Kleinstfahrzeug (UGV)
mit teilautonomen Fähigkeiten für die ergänzende
Unterstützung der bildgebenden und akustischen
Spähaufklärung und Überwachung. Die als
Auflagen durch den Bedarfsträger eingebrachten
Forderungen nach Verlastbarkeit im FENNEK und Transportierbarkeit
durch einen Soldaten haben dabei limitierende Auswirkungen
auf die äußeren Maße und das Gesamtgewicht,
damit auf Fahreigenschaften und missionsbedingte Zuladeoptionen.
Die Radaufhängung ist entsprechend
den Anforderungen eines kleinen mobilen Roboters (ähnlich
eines Traktors) starr ausgelegt. Die elektronischen
Komponenten werden durch ein zweistufiges Federungskonzept
geschützt. |
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Dies besteht zum einen aus den federnden Reifen und
zum anderen aus einer gummigelagrten Roboterinnenschale.
Der bei RDE in Zusammenarbeit mit
dem Roboterwerk Hubrich entwickelte mobile Roboter FOXBOT
ist darauf ausgelegt, den skizzierten Bedarf zu decken.
Er verfügt durch seinen Elektroantrieb, einen 6
x 6 Radantrieb mit Radseitenlenkung und durch die individuelle
Verstellbarkeit der Achsen über einen hohen Grad
an robuster Mobilität. Zügige Manöver
und Bewegungen auf Straßen und Wegen sowie in
Wald- und Wiesengelände, aber auch innerhalb von
Gebäuden sind möglich. Die Betriebsdauer erreicht
zwei Stunden.
Eine getrennte drahtlose Übertragung
von Daten-/Steuersignalen und Videobildern ermöglicht
die Führung des Fahrzeuges in einem Umkreis von
bis zu 1.000 m durch den Bediener aus sicherer Position
heraus. Auch in Gebieten des Videofunkschattens bleibt
der FOXBOT über Einzelbildübertragung sicher
steuerbar. Bestimmte, eng definierte Fahrsequenzen soll
das UGV dabei zur Entlastung des Bedieners teilautonom
ausführen können. Hierzu führt das Fahrzeug
einen kompakten Bordrechner mit, der über Reserven
zur Implementierung weiterer Kundenwünsche verfügt.
In der Aufklärungsvariante
verfügt der FOXBOT über optronische Sensoren,
die eine Tag- und Nachtsicht (über ein ungekühltes
Wärmebildgerät) erlauben. Die adaptierbare
optronische Sensorik ist in eine Schwenkneigevorrichtung
integriert und kann bis auf eine Höhe von 120 cm
über Grund eleviert und über 360 Grad geschwenkt
werden. Bildverarbeitungsalgorithmen ermöglichen
eine Stabilisierung des Fahrkamerabildes, um sicherer
nach diesem Video fahren zu können. Im Aufklärungsmodus
wird durch einen 3600 Schwenk des Kamerakopfes eine
Rundumsicht erzeugt, und bietet dem Nutzer eine Orientierungshilfe.
Für die akustische Aufklärung
ist der FOXBOT mit einer integrierten akustischen Antenne
ausgestattet. Hiermit können Ziele automatisch
detektiert werden. In Verbindung mit einem akustischen
Beamforming Verfahren können mehrere Ziele automatisch
getrackt werden. Das Stereo-Hören ist ebenfalls
realisiert. Die gesamte Sensorik verfügt über
eine autonome Auswertung und Echtzeitübertragung,
die den Bediener über Signalgebung warnt.
Die Anbindung an ein Karten/Lagesystem,
in der die Position, Richtung und Fahrweg des FoxBot
sowie der aufgeklärten Ziele erscheinen, wird derzeit
entwickelt.
Durch die Möglichkeit modularer
Zuladungen entsteht eine Multimissionsfähigkeit
für Einsätze zum Beispiel im Bereich der NBC-Aufklärung,
als Manipulator mit Greifarm sowie für den Materialtransport
von bis zu 5 kg.
Die Steuerung von FOXBOT erfolgt
in der derzeitigen Realisierung mittels einer tragbaren
Bedienkonsole, bei der das Videobild der Kamera und
die Bedienelemente klar getrennt sind. Das Video der
Fahr- bzw. Beobachtungskamera kann so mit voller Qualität
wiedergegeben werden. Die zugehörigen Funkkomponenten
sind in einer Box integriert, die sich in einem Tragegestell
durch einen Soldaten ebenfalls mitführen lässt.
Die Bedienkonsole kann komplett portabel eingesetzt
werden. Die Architektur lässt auch eine einfache
Integration in ein bestehendes Hardware-Umfeld zu: die
Software kann aufvorhandene Rechnermodule portiert und
vorhandene Displays können mitgenutzt werden, wie
etwa im FENNEK.
Nach Abschluss der Fertigung eines
Demonstrators erfolgte dessen technische Optimierung
im Rahmen von Feldversuchen in unterschiedlichen Szenarien.
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