SURUx2 - Semi-automatisches Robotersystem zur Detektion von ABC-Gefahrenstoffen und IEDs

Projekt: Forschungsprojekt

Projektdetails

Beschreibung

Der Umgang mit bzw. die Abwehr von ABC-Gefahrstoffen und unkonventionellen Sprengvorrichtungen (IEDs, improvised explosive devices) stellt nicht nur eine unmittelbare Gefahr für das beteiligte Personal dar, sondern birgt auch eine Bedrohung für das Umfeld und die Zivilbevölkerung. Die Annäherung an möglicherweise kontaminierte Objekte bzw. vermutete IEDs geschieht idealerweise mittels ferngesteuerter Roboter. Zum Nachweis von ABC-Gefahrenstoffen bzw. Sprengstoffsignaturen müssen Instrumente behutsam in nächste Nähe der Objektoberfläche gebracht werden, ohne das IED auszulösen oder selbst kontaminiert zu werden. Die Orientierung und Robotersteuerung erfolgt derzeit hauptsächlich manuell anhand von Kamerabildern, was die genaue Positionierung erheblich erschwert. Eine lückenlose Untersuchung des Zielobjektes ist bei nicht-volatilen oder nur schwach strahlenden Stoffen meist – falls überhaupt – nur durch hohen Personal-, Zeit- und/oder Ressourceneinsatz möglich. Das Projekt SURUx2 zielt darauf ab, den Umgang mit ABC-Gefahrenstoffen und unkonventionellen Sprengvorrichtungen (IEDs, improvised explosive devices) durch den Einsatz neuer Technologien sicherer und ressourcenschonender zu machen. Die spezifischen Herausforderungen werden in SURUx2 durch die Erforschung von neuartigen Methoden zur (teil)automatischen, robotergeführten, abstandsfähigen Gefahr- und Explosivstoffdetektion im Nahfeld verdächtiger bzw. kontaminierter Objekte adressiert. Es wird eine Weiterentwicklung der entsprechenden Technologien von Technology Readiness Level (TRL) 2 auf TRL 4 angestrebt. Darüber hinaus bilden die Untersuchung von Nahinfrarot- (NIR) Hyperspektralkameras hinsichtlich ihrer Detektionsleistung und daraus abzuleitenden Einsatzstrategien, sowie die kollisionsfreie automatische Navigation einer Roboterplattform zu vorgegebenen Zielwegpunkten in komplexen und überladenen Umgebungen wichtige Aspekte von SURUx2. • In SURUx2 wird ein experimentelles Navigationsmodul (indoor & outdoor) für Roboterplattformen zur Lokalisierung, Routenplanung, und Kollisionsvermeidung in komplexen und überladenen/beengten Umgebungen erstellt. Die Entwicklung erfolgt bis hin zum Funktionsnachweis unter Laborbedingungen risikofrei in einer Simulationsumgebung. • Das SURUx2-Konzept sieht vor, dass sich Roboterplattform bzw. -arm ohne manuelle Eingriffe in eine von der Einsatzkraft vorgegebene Zielposition- bzw. -lage bewegen können. • SURUx2 wird verschiedene Sensoren – z.B. Ultraschall, LiDAR, Radar, Time-of-Flight-Kamera – auf ihre Eignung zur Kollisionvermeidung und Abstandskontrolle bei Spüraufgaben im Nahfeld (ca.3cm) von Objekten untersuchen • SURUx2 wird Methoden zur sicheren (teil)automatisierten flächenhaften – und daher lückenlosen – (De)kontaminationskontrolle (z.B. C-Gefahrstoffe, α-Strahler etc.) im Nahfeld von Objekten untersuchen, welche im Gegensatz zu manuellen Spürtechniken einen erheblichen Sicherheitsgewinn darstellen. • Durch die Weiterentwicklung von robotergestützter Instrumentenführung in Kombination mit der Untersuchung von Sensorik mit der Fähigkeit zur Live-Gefahrstoffdetektion soll SURUx2 zu einer Reduktion an Probeanalysen im Labor und somit geringeren Logistikaufwand und Ressourcenverbrauch beitragen
StatusLaufend
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/12/2230/11/24

Fingerprint

Erkunden Sie die Forschungsthemen, die von diesem Projekt angesprochen werden. Diese Bezeichnungen werden den ihnen zugrunde liegenden Bewilligungen/Fördermitteln entsprechend generiert. Zusammen bilden sie einen einzigartigen Fingerprint.