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Swarm Exploration and Navigation on Mars

Sand, Stephan und Zhang, Siwei und Mühlegg, Maximilian und Falconi, Guillermo und Zhu, Chen und Krüger, Thomas und Nowak, Stefan (2013) Swarm Exploration and Navigation on Mars. IEEE. International Conference on Localization and GNSS (ICL-GNSS) 2013, 2013-07-25 - 2013-07-27, Torino, Italy. doi: 10.1109/ICL-GNSS.2013.6577272.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
5MB

Kurzfassung

We propose autonomous robotic swarm exploration to search for extra-terrestrial life in the Valles Marineris canyon system on Mars. The swarm consists of unmanned ground vehicles (UGVs) and unmanned aerial vehicles (UAVs). Key technologies are robust flight and swarm control algorithms as well as infrastructure-less swarm navigation. The swarm navigation uses inertial navigation, laser scanners, cameras, and relative radio positioning systems. The later one employs a hybrid time-division multiple access (TDMA) - frequency division multiple access (FDMA) and interleaved round-trip delay (I-RTD) ranging measurements. For TDMA, an autonomous distributed slot synchronization algorithm is presented. We present a swarm scenario with initially ten elements, adding one element after 6.25s, until 25 elements are active. The synchronization algorithm is stable transmitting only synchronization signals for 25 swarm elements, but is only stable for 16 swarm elements transmitting both synchronization and data signals. Nevertheless, a distributed swarm navigation particle filter achieves an accuracy of 1m or better for 20 swarm elements.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/82237/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper, Poster)
Titel:Swarm Exploration and Navigation on Mars
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Sand, StephanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zhang, SiweiNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mühlegg, MaximilianTechnische Universität MünchenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Falconi, GuillermoTechnische Universität MünchenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zhu, ChenTechnische Universität MünchenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krüger, ThomasTechnische Universität BraunschweigNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nowak, StefanTechnische Universität BraunschweigNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2013
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/ICL-GNSS.2013.6577272
Verlag:IEEE
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Mars exploration, swarm navigation, flight and swarm control, inertial and visual navigation, laser scanner, SLAM, relative radio positioning, TDMA-FDMA, autonomous distributed slot synchronization, round-trip delay
Veranstaltungstitel:International Conference on Localization and GNSS (ICL-GNSS) 2013
Veranstaltungsort:Torino, Italy
Veranstaltungsart:internationale Konferenz, Workshop
Veranstaltungsbeginn:25 Juli 2013
Veranstaltungsende:27 Juli 2013
Veranstalter :NavSAS group of Politecnico di Torino and Istituto Superiore Mario Boella
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation und Navigation
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KN - Kommunikation und Navigation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben GNSS2/Neue Dienste und Produkte (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Nachrichtensysteme
Hinterlegt von: Sand, Dr Stephan
Hinterlegt am:02 Jul 2013 10:12
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:48

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