Contact Detection of the SCOUT Rimless-Wheels Through Motor Current Analysis

Abstract

Der SCOUT-Rover wird am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und ist für terrestrische und extraterrestrische Missionen konzipiert. Diese Missionen reichen von Rettungseinsätzen in anspruchsvollen Umgebungen bis hin zur Erforschung von Himmelskörpern wie dem Mars und dem Mond. Ein entscheidender Aspekt liegt in effizienter Fortbewegung, insbesondere Lokomotion durch herausforderndes Gelände unerlässlich sind. Eine effektive Erkennung des Bodenkontakts ist entscheidend für die Verbesserung der Fahrqualität. Die Arbeit umfasst die mathematische Modellierung und Simulation des Antriebssystems des Rovers sowie Tests zur Erfassung von Dimensionaldaten. Ein Onboard-Kontakterkennungsprogramm wurde für die Auswertung der Motorströme entwickelt, das auf Basis des erstellten Modells eine Kontaktschätzung vornimmt. Diese Methoden wurden erfolgreich validiert für einen bevorstehenden Rover-Prototypen. Das Onboard-Kontakterkennungsprogramm im SCOUTRover hat vielversprechende Auswirkungen auf seine Betriebsleistung, Lebensdauer und potenzielle Anwendungen in terrestrischen und extraterrestrischen Umgebungen