Modulares Rucksack-Konzept für den schnellen und flexiblen Einsatz der Roboterplattform Spot in verschiedenen Szenarien zum Schutz kritischer Infrastrukturen

Abstract

Das DLR-Institut für den Schutz terrestrischer Infrastrukturen hat ein modulares Rucksack-Konzept für die Roboterplattform Spot der Firma Boston Dynamics entwickelt. Es ermöglicht den Anwendern des Systems, die Nutzlast je nach Szenario schnell zu wechseln. Der Rucksack besteht aus modularen Lochrasterplatten auf denen verschiedene einzelne Sensoren bzw. Aktoren moniert werden können. Das System verfolgt das Dual-Operator Prinzip, dabei kann der Roboter durch eine Person an der Einsatzstelle gesteuert werden, während die Aufklärung mittels Sensorik und Aktorik durch eine weitere Person, die auch vollständig Remote zugeschaltet sein kann, durchgeführt wird. Aktuelle Entwicklungen bezüglich verfügbarer Rucksack-Payloads umfassen einen sog. Evakuierungshelfer Rucksack, der ein Mikrofonarray zur Personenortung, einen Laserprojektor für die Bereitstellung von Bildinformationen / Video, sowie ein FullDuplex Kommunikationssystem umfasst. Weiterhin entwickelt das Institut einen Rucksack für die multispektrale optische Aufklärung mittels verschiedener Kameras (z.B. NIR oder IR-Kameras) sowie ein Rucksack, zur Detektion gasartiger Chemikalien. Dazu wird ein integriertes Sensorsystem bestehend aus einer Vielzahl von Halbleiter-Gassensoren auf dem Rucksack angebracht. Der Rucksack kapselt die gewonnen Informationen, sowie die Steuerung einzelner Aktoren hinter einer einheitlichen Kommunikations- und Datenübertragungsschnittelle die durch ein Edge-Computingsystem realisiert ist. Je nach Anwendung können auf diesem System bereits erste Datenvorverarbeitung z.B. mittels Verfahren aus dem Bereich des Machine-Learnings durchgeführt werden. Die Rucksäcke verfügen über eine eigene Stromversorgung, so dass die robotische Trägerplattform elektrisch nicht belastet wird. Die Rucksäcke sind mit allen Versionen der Spot Plattform kompatibel und in verschiedenen Größen verfügbar.