Planung autonomer Wartungs- und Reparaturvorgänge für Anwendungen in der Raumfahrt

Die Automatisierung von Handhabungs- und Austauscharbeiten an Satelliten sowie beim Aufbau und Betrieb der künftigen Raumstationen gewinnt mittel- und langfristig eine immer stärkere Bedeutung. Eine möglichst hohe Eigenständigkeit dabei verwendeter Manipulationssysteme ist aus technischen, finanziellen und Arbeitsschutzgründen wünschenswert. Im folgenden Beitrag wird der konzeptionelle Rahmen eines Steuerungssystems für die autonome Satellitenreparatur vorgestellt und auf einige experimentell im Labormaßstab erprobte Modellierungs-, Planungs- und Optimierungstechniken eingegangen, die eine flexible, autonome Reaktion des Robotersystems auf Grobkommandos in einer Vielzahl von Umgebungszuständen gestatten.

Mid- and long-term forecasts underpin the importance of automation and robotics in satellite and future space station handling and repair missions. A high degree of system autonomy is desirable for financial, technical and safety reasons. This paper proposes a conceptual framework for a suitable control system and presents some experimentally validated modelling, planning and optimization techniques which enable situation-based flexible reactions of the robot system to gross commands.