Weltall

VITOS II

Simulationsgestützte Methoden und Prozesse im Virtuellen Testbed für optische Sensoren in robotischen Raumfahrtsystemen - von der Idee über die Virtuelle Inbetriebnahme bis zum Technologietransfer

Simulationsgestützte Methoden und Prozesse im Virtuellen Testbed für optische Sensoren in robotischen Raumfahrtsystemen - von der Idee über die Virtuelle Inbetriebnahme bis zum Technologietransfer

Teilprojekt: Kamerasimulation, Schnittstellen und Workflows

Projektbeschreibung

Die Entwicklung neuer Sensorhard- und -software im Virtual Sensor Testbed (siehe auch ViTOS) ist der erste Schritt im Lebenszyklus optischer Sensoren. Anschließend werden die einzelnen Hardwarekomponenten gefertigt, getestet und in das umgebende System integriert. Genau hier setzt ViTOS-II an. In ViTOS-II werden Prozesse erforscht und die hierzu notwendigen Komponenten zur Verfügung gestellt, mit denen eine nahtlose Transition vom simulierten Prototyp zum realen System in einer realen Umgebung möglich wird. Den Ideen der Virtuellen Inbetriebnahme und Graduellen Substitution aus der industriellen Fertigungstechnik folgend ermöglicht ViTOS-II den sukzessiven Austausch einzelner simulierter Elemente durch entsprechende emulierte bzw. reale Komponenten und damit einen kontinuierlichen Übergang vom simulierten zum realen System. Hierzu werden Experimentierbare Digitale Zwillinge (EDZ) realer Sensordaten verarbeitender Systeme entwickelt, mit denen eine 1-zu-1 Abbildung des geschlossenen Regelkreises mit allen beteiligten Komponenten in der virtuellen Welt möglich wird. Durch die Verwendung von ebenfalls in der Realität verwendeter und häufig standardisierter Datenschnittstellen können virtuelle und reale Welt an beliebiger Stelle der Datenverarbeitungskette miteinander verbunden und somit Hybride Zwillinge realisiert werden. Hierbei sollen sich das Virtual Sensor Testbed und die damit verbundenen Prozesse nahtlos in industrielle Entwicklungsprozesse einfügen. Dies wird anhand der Referenzszenarien „LiDAR-Based Rendezvous & Docking“ aus dem Weltraum- und „Intelligent Camera Monitor System“ aus dem Automotive-Bereich validiert. Im Ergebnis soll dies zu generischen Modellen und Prozessen führen, die eine physikalisch-basierte Simulation von LiDAR- und Kamera-Sensoren realisieren und den bidirektionalen Technologietransfer zwischen Space und Automotive ermöglichen. ViTOS-II greift die hiermit verbundene Komplexität auf und erforscht Lösungen zu deren Bewältigung.

Kooperationspartner

  • Institut für Mensch-Maschine-Interaktion, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Unterauftragnehmer

  • Jena-Optronik GmbH
  • FICOSA ADAS S.L.U.

ViTOS II

Das Forschungsprojekt ViTOS-II (FKZ 50RA1811) wird über das DLR Raumfahrtmanagement im Rahmen des Nationalen Raumfahrtprogramms im Bereich „Technik für Raumfahrtsysteme und Robotik“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

nach oben