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Schuster, Martin J. und Müller, Marcus G. und Brunner, Sebastian G. und Lehner, Hannah und Lehner, Peter und Sakagami, Ryo und Dömel, Andreas und Meyer, Lukas und Vodermayer, Bernhard und Giubilato, Riccardo und Vayugundla, Mallikarjuna und Reill, Josef und Steidle, Florian und von Bargen, Ingo und Bussmann, Kristin und Belder, Rico und Lutz, Philipp und Stürzl, Wolfgang und Smí\vsek, Michal und Maier, Moritz und Stoneman, Samantha und Fonseca Prince, Andre und Rebele, Bernhard und Durner, Maximilian und Staudinger, Emanuel und Zhang, Siwei und Pöhlmann, Robert und Bischoff, Esther und Braun, Christian und Schröder, Susanne und Dietz, Enrico und Frohmann, Sven und Börner, Anko und Hübers, Heinz-Wilhelm und Foing, Bernard und Triebel, Rudolph und Albu-Schäffer, Alin und Wedler, Armin (2020) The ARCHES Space-Analogue Demonstration Mission: Towards Heterogeneous Teams of Autonomous Robots for Collaborative Scientific Sampling in Planetary Exploration. IEEE Robotics and Automation Letters, 5 (4), Seiten 5315-5322. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/LRA.2020.3007468. ISSN 2377-3766.
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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9134730
Kurzfassung
Teams of mobile robots will play a crucial role in future missions to explore the surfaces of extraterrestrial bodies. Setting up infrastructure and taking scientific samples are expensive tasks when operating in distant, challenging, and unknown environments. In contrast to current single-robot space missions, future heterogeneous robotic teams will increase efficiency via enhanced autonomy and parallelization, improve robustness via functional redundancy, as well as benefit from complementary capabilities of the individual robots. In this letter, we present our heterogeneous robotic team, consisting of flying and driving robots that we plan to deploy on scientific sampling demonstration missions at a Moon-analogue site on Mt. Etna, Sicily, Italy in 2021 as part of the ARCHES project. We describe the robots' individual capabilities and their roles in two mission scenarios. We then present components and experiments on important tasks therein: automated task planning, high-level mission control, spectral rock analysis, radio-based localization, collaborative multi-robot 6D SLAM in Moon-analogue and Mars-like scenarios, and demonstrations of autonomous sample return.
| elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/136354/ | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||
| Zusätzliche Informationen: | A video accompanying the article shows two demonstrations of our rovers and drone operating autonomously in a Mars-like environment at the International Astronautical Congress (IAC) 2018 as well as our multi-robot 6D Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) experiment with three agents at a Moon-analogue site on the volcano Mt. Etna. Is is available at https://ieeexplore.ieee.org/document/9134730 | ||||||||
| Titel: | The ARCHES Space-Analogue Demonstration Mission: Towards Heterogeneous Teams of Autonomous Robots for Collaborative Scientific Sampling in Planetary Exploration | ||||||||
| Autoren: | |||||||||
| Datum: | Oktober 2020 | ||||||||
| Erschienen in: | IEEE Robotics and Automation Letters | ||||||||
| Referierte Publikation: | Ja | ||||||||
| Open Access: | Ja | ||||||||
| Gold Open Access: | Nein | ||||||||
| In SCOPUS: | Ja | ||||||||
| In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||
| Band: | 5 | ||||||||
| DOI: | 10.1109/LRA.2020.3007468 | ||||||||
| Seitenbereich: | Seiten 5315-5322 | ||||||||
| Herausgeber: |
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| Verlag: | IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers | ||||||||
| ISSN: | 2377-3766 | ||||||||
| Status: | veröffentlicht | ||||||||
| Stichwörter: | Autonomous agents;multi-robot systems;space robotics and automation | ||||||||
| HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||
| HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||
| HGF - Programmthema: | Technik für Raumfahrtsysteme | ||||||||
| DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||
| DLR - Forschungsgebiet: | R SY - Technik für Raumfahrtsysteme | ||||||||
| DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Projekt MOREX [SY], R - Robotischer Wissenschafts-Explorer | ||||||||
| Standort: | Oberpfaffenhofen | ||||||||
| Institute & Einrichtungen: | Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Perzeption und Kognition Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Autonomie und Fernprogrammierung Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Kognitive Robotik Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Mechatronische Systeme Institut für Kommunikation und Navigation Institut für Kommunikation und Navigation > Nachrichtensysteme Institut für Optische Sensorsysteme Institut für Optische Sensorsysteme > Terahertz- und Laserspektroskopie Institut für Optische Sensorsysteme > Echtzeit-Datenprozessierung | ||||||||
| Hinterlegt von: | Schuster, Martin | ||||||||
| Hinterlegt am: | 30 Sep 2020 09:16 | ||||||||
| Letzte Änderung: | 24 Okt 2023 12:48 |
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