Informatiker der Uni Lübeck entwickeln Kletterroboter

Zwei Lübecker Kletterroboter nehmen am 25. September an einem internationalen Wettbewerb in Karlsruhe teil. Die beiden Prototypen wurden im Rahmen einer studentischen Praktikumsgruppe „Elektronik und Mikrosystemtechnik“ im Institut für Technische Informatik der Lübecker Universität entwickelt. Der Wettbewerb im Erklimmen senkrechter Flächen wird im Rahmen der „4th International Conference on Climbing and Walking Robots“ („CLAWAR 2001“) veranstaltet.

Die mit Mitteln der Europäischen Union geförderte Konferenz findet nach Brüssel, Portsmouth und Madrid mit starker amerikanischer und japanischer Beteiligung erstmals in Deutschland statt (24. – 26. September 2001 im Forschungszentrum Informatik in Karlsruhe). „Insgesamt treten beim Kletterwettbewerb vier oder fünf Teams aus Russland, Deutschland, Großbritannien und Deutschland an“, weiß der Lübecker Projekt-Mitarbeiter André Trimpop zu berichten.

Aufnahme von der CLAWAR 2000 in Madrid / Foto: CLAWAR 2001 Organising Commitee

Die Lübecker Roboter heißen Falco (= „Fast Autonomous Lightweight Climbing Object“) und Alfred (= „Autonomous Lightweight Flexibly Running Experimental Device“). Sie bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu einem halben Meter pro Sekunde in die Höhe. Spezielle Saugtechniken halten sie an der Wand. Werner Brockmann leitet die Forschungsgruppe „Intelligente eingebettete Systeme“ vom Lübecker Institut für Technische Informatik, der neben Trimpop die Studenten Jan Gewehr, Stefan Heldmann, Dirk Klingbiel sowie Karsten Schindler angehören. „In Karlsruhe zeigen wir die erste kletterfähige Version von Falco“, berichtete Trimpop. Mit 20 Umgebungsmessungen in der Sekunde und einer Neigungssensorik sei er in der Lage, zentimetergenau zu manövrieren.

Kletterkünstler Falco von oben / Foto: Trimpop

Die schwindelfreien Kletterkünstler weichen Hindernissen angeblich selbstständig aus und können Zielobjekte zuverlässig erkennen und präzise ansteuern. „Die sind aber nicht intelligent, basieren also nicht auf Fuzzy Logic oder so. Das hätte unser Budget überschritten. Insgesamt kommen 20 Infrarotsensoren zum Einsatz. Das Zusammenspiel von denen hat sich alleine als außerordentlich knifflig erwiesen“, sagte Trimpop. Mögliche Anwendungsgebiete von Kletterrobotern sind neben dem Inspizieren und Reinigen von Häuserfassaden beispielsweise auch Arbeiten in großer Höhe und an schwer zugänglichen Stellen in der Werftindustrie. „Bei doppelwandigen Schiffen muss immer ziemlich viel weggeschweißt werden, bevor ein Mensch zur Inspektion reinklettern kann“, berichtete Trimpop. „Wir gehen davon aus, dass Falco das ohne diesen Aufwand erledigen kann.“

Falco frontal / Foto: Trimpop

Ausschlaggebend für den Erfolg seien Umgebungswahrnehmung, Bewegungskontrolle und eigenständige Aktionsfähigkeit. Das besondere Ziel von Brockmann und seinem Team ist es, Methoden für die Autonomie, Eigenintelligenz und Lernfähigkeit von Automatisierungssystemen weiterzuentwickeln. Im Schwerpunkt stehen dabei intuitiv und einfach zu beherrschende Methoden für Low Cost- und High Speed-Anwendungen. Nach diversen Projekten in der elektrischen und pneumatischen Antriebstechnik bilden autonome mobile Roboter den aktuellen Arbeitsschwerpunkt.