Der Hexacopter hat die Verfolgung aufgenommen. Aus der Luft sucht er das Fußballfeld unter sich nach einem Fahrzeug ab, das ungefähr so groß ist wie ein Esstisch. Das Fahrzeug dreht dort seine Runden, folgt einer Strecke, die wie eine Acht geformt ist. Der Hexacopter hat das Fahrzeug entdeckt, peilt nun die Landefläche des Vehikels an. Er will auf dieser Plattform landen, am besten innerhalb des Fadenkreuzes, das darauf abgebildet ist. Er justiert seine Flugbahn, visiert das Ziel an. Beim Landen schnappen seine Magnetfüße nach der Plattform und finden so direkt festen Halt, sogar wenn das Fahrzeug noch 15 km/h schnell ist.
So sollte es laufen, wenn Mitarbeiter und Studierende vom Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik die erste Aufgabe der Mohamed Bin Zayed International Robotic Challenge (MBZIRC) lösen. Bei dem Roboter-Wettbewerb in Abu Dhabi winken dem Sieger eine Million US Dollar, und schon im Vorfeld unterstützen die Organisatoren die teilnehmenden Teams mit jeweils bis zu maximal 250.000 US Dollar.
Erste Testläufe beziehungsweise -flüge hat das FH-Team bereits auf einem Fußballfeld in Aachen absolvieren können. „Es ist gar nicht so leicht, ein geeignetes Gelände für den Hexacopter zu finden“, berichtet Johann Sebastian Schmidt, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachbereich. Als Mitarbeiter von Prof. Dr. Stephan Kallweit, Leiter des FH-Labors „Robotik und Automatisierungstechnik“ des MASKOR-Instituts, hat er das Projektmanagement bei der MBZIRC übernommen und wird darüber seine Masterarbeit schreiben. Über 140 Hochschulen und spezialisierte Robotik Institute hatten sich für die Challenge beworben; am Ende sind 46 übriggeblieben, mit denen die FH nun in Konkurrenz steht. „Wir sind die absoluten Underdogs“, sagt Schmidt. „Neben der Uni Bonn sind wir die einzige deutsche Hochschule, die es bis hierher geschafft hat. Unter den Konkurrenten sind Hochschulen wie die ETH Zürich oder das Beijing Institute of Technology.
Testläufe in Aachen, jetzt geht's nach Abu Dhabi
Zur Vorbereitung auf den eigentlichen Wettbewerb im Februar in Abu Dhabi stellen Studierende sowie Wissenschaftliche Mitarbeiter und Professoren die Aufgaben schon hier in Aachen nach, konstruieren und programmieren ihre Roboter und führen Testläufe durch. Ende Juli musste das Team seine aktuellen Ergebnisse der Wettbewerbsvorbereitungen an die Organisatoren schicken. Nun kam die Nachricht: Die FH ist eine Runde weiter.
Insgesamt wird das Team vier verschiedene Aufgaben meistern müssen. Neben der Landung ihres Hexacopters auf einem fahrenden Fahrzeug gilt es, einen Roboter - ein so genanntes „Unmanned Ground Vehicle“ (UGV) – so zu programmieren, dass er selbstständig aus einem Set aus sechs Ringschlüsseln denjenigen wählt, mit dem er ein Ventil öffnen kann. Die dritte Aufgabe erfordert mehrere „Unmanned Aerial Vehicles“ (UAV), wie zum Beispiel den Hexacopter, die gemeinsam verschiedene statische und sich bewegende Gegenstände auf dem Spielfeld suchen, aufnehmen und woanders wieder absetzen müssen. Bei der vierten Aufgabe müssen alle drei vorherigen Aufgaben gleichzeitig absolviert werden. „Unser Fokus liegt auf den ersten beiden Herausforderungen“, sagt Patrick Wiesen, wissenschaftlicher Mitarbeiter und technischer Leiter des Projekts, „denn dort sehen wir unsere besten Chancen auf Erfolg. Aber auch zu den anderen beiden Aufgaben haben wir bereits gute Ansätze“. Möglich seien die Vorbereitungen und Testläufe nur aufgrund des studentischen Engagements und der Unterstützung von Sponsoren aus der Industrie wie MBZIRC, Vecow, SICK, Maschinentechnik Müller, Item und Aerial Evolutions Bremen.
Der nächste große Schritt vor dem Wettbewerb wird das Preparation Camp in Abu Dhabi sein. „Was genau uns dort erwartet, wissen wir aber noch nicht“, gesteht Schmidt.
Die Projektbeteiligten und ihr Beitrag zur MBZIRC:
Prof. Dr.-Ing. Stephan Kallweit (Hardware, Software and Management leader)
Prof. Dr. Alexander Ferrein (Software leader)
Patrick Wiesen M.Sc. (Project leader)
Heiko Engemann M.Sc. (Technical project leader)
Naveed Ali Abbasi M.Sc. (Technical project leader)
Johann Sebastian Schmidt B.Eng. (Master thesis and Project Management)
Enno Dülberg B.Eng. (Hardware construction and design, Video editor)
Harsh Deshpande B.Eng. (Master thesis UGV and manipulator)
Tobias Müller (Bachelor thesis UAV control)
Lukas Hildebrand (Bachelor thesis image processing)
Josef Schleupen M.Sc. (Hardware & Software assistance)
Marcel Stüttgen B.Sc (Software assistance)
Bachelor Robotics Course (Project groups supporting MBZIRC)