Optische Sensoren sind unverzichtbar in nahezu allen Raumfahrtanwendungen. Im Rahmen robotischer Weltraummissionen kommt ihnen eine besondere Bedeutung zu, denn hier sind hochauflösende Kamerabilder oder Abstandmessungen durch Laserscanner sowohl die Grundlage für die Steuerung derartiger Systeme durch Operatoren im Teleoperationsbetrieb vom Boden aus als auch für den (teil-) autonomen Betrieb im Weltraum. Mit wachsendem Automatisierungs- und Autonomiegrad steigen die Anforderungen an die exakte Erfassung der Umgebung durch derartige Sensoren, da Algorithmen zur Sensordatenverarbeitung auf Basis dieser Sensordaten die Datengrundlage zur automatisierten Steuerung liefern oder in geschlossene Regelkreise zur vollautomatischen Regelung dieser Systeme integriert sind. Leistungsfähige und auch unter Weltraumbedingungen zuverlässige optische Sensoren sind daher die Voraussetzung für eine weitere Automatisierung von Raumfahrtsystemen und der damit einhergehenden Erschließung neuer Einsatzbereiche für unbemannte Weltraummissionen.
Bereits heute wird das Virtual Space Robotics Testbed für die Entwicklung und Analyse ausgewählter Algorithmen (Selbstlokalisation, Kartenerzeugung) und Komponenten (Laufroboterkinematik und ‑mechanik, Laserscanner) eingesetzt. Auf dieser Grundlage ist es das Ziel von ViTOS (Virtuelles Testbed für optische Sensoren in robotischen Raumfahrtsystemen), neue Verfahren zur Entscheidungsunterstützung im Rahmen der Konzeption, Entwicklung und Integration optischer Sensoren für robotische Raumfahrtsysteme auf der Grundlage einer ganzheitlichen Systembetrachtung mit Methoden des Virtual Space Robotics Testbed-Frameworks und der dort bereits zur Verfügung stehenden oder sich aktuell in der Entwicklung befindlichen Komponenten zu entwickeln.
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