DEMO20 - ExploROB

Extreme Umweltbedingungen bei Explorationsmissionen auf fernen Planetenoberflächen stellen höchste Anforderungen an die mobilen Eigenschaften robotischer Systeme. Sie müssen robust, flexibel und autonom agieren können. Im Rahmen einer interdisziplinären studentischen Projektarbeit sollen Studierende Herausforderungen bei der Entwicklung solcher Mobilitätssysteme zur Umgebungserkundung erarbeiten und darstellen. Ziel ist es, gelernte Studieninhalte anzuwenden, fachübergreifend zu arbeiten und innovative Lösungen zu erproben. Darüber hinaus dienen die im Rahmen der Projektarbeit entwickelten Systeme als Demonstrator-Plattformen bei Veranstaltungen zur MINT-Nachwuchsförderung, um Schüler und Schülerinnen für Wissenschaft und Technik zu begeistern.

Ziel

Studierende unterschiedlicher Fachrichtungen und Kursstufen arbeiten in einer interdisziplinären Projektarbeit an der Entwicklung und dem Betrieb eines mobilen robotischen Roversystems, welches in Feldversuchen eingesetzt werden soll.

Kernaspekte der Entwicklung umfassen die Bereiche Mobilität (Chassis System) und Sensorik zur Umgebungserfassung (Perception). Ziel ist es, mehrere Rover-Plattformen zu schaffen, die zunächst manuell, später möglichst autonom gesteuert werden können und mithilfe zahlreicher Sensoren die Grundlagen sensorgestützter Umgebungserfassung veranschaulichen.

Im Rahmen der Projektarbeit sollen zudem mobile Demonstratoren und Experimente aufgebaut und betrieben werden, welche auf Veranstaltungen zur MINT-Nachwuchsgewinnung genutzt werden können. Durch eine enge Verknüpfung mit KSat e.V. und dem IRS soll die Arbeit weiter verstetigt werden, um viele Studierende unterschiedlicher Fachrichtungen sowie auch Schülergruppen erreichen zu können.

Vorgehen

• Entwicklung eines mobilen fahrbaren Rover-Chassis-Demonstrators und unterschiedlichen charakteristischen Lenk- und Operationsmodi, welcher in unwegsamem Gelände betrieben werden kann.
• Aufbau eines Sensorik-Experiments, um anschaulich die Aspekte von sensorgestützter Umgebungserfassung von robotischen Systeme zu demonstrieren.
• Durchführung einer interdisziplinären studentischen Projektarbeit mit Evaluations-Meilensteinen, im deren Rahmen die Studierenden die Demonstratoren entwickeln.
• Kleinere Workshops auf unterschiedlichen Veranstaltungen zur MINT-Förderung und Nachwuchsgewinnung wie z.B. Schülergruppen-Besuche.

Nutzen

Durch die Entwicklung der robotischen Systeme soll die Begeisterung für MINT-Studiengänge und Inhalte geweckt werden. Studierende unterschiedlicher Fachrichtungen und Jahrgangsstufen setzen sich intensiv mit den theoretischen und praktischen Inhalten und Herausforderungen bei der Entwicklung von Mobilitätskonzepten für robotische Systeme auseinander.

Der interdisziplinäre Austausch unterstützt dabei nicht nur ein besseres Verständnis der Studieninhalte, sondern auch die persönliche Schwerpunktfindung und Förderung von (Selbst-)Lernprozessen.

Gleichzeitig dienen die von den Studierenden entwickelten Systeme und Experimente als Demonstrationsplattformen auf Veranstaltungen zur MINT-Nachwuchsförderung, um Schülerinnen und Schüler für technische und naturwissenschaftliche Themen zu begeistern.