{"id":1964,"date":"2024-02-15T09:01:00","date_gmt":"2024-02-15T09:01:00","guid":{"rendered":"https:\/\/fe-kiel.de\/?p=1964"},"modified":"2026-07-16T09:48:27","modified_gmt":"2026-07-16T09:48:27","slug":"autonome-unterwasserfahrzeuge-mit-hybrider-kommunikation","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/fe-kiel.de\/en\/autonome-unterwasserfahrzeuge-mit-hybrider-kommunikation\/","title":{"rendered":"Autonome Unterwasserfahrzeuge mit hybrider Kommunikation"},"content":{"rendered":"<p class=\"wp-block-paragraph\"><em>Eine schleswig-holsteinische Forschungsgruppe hat Prototypen kommunikations- und teamf\u00e4higer Unterwasserfahrzeuge entwickelt. Die beiden rund 50 Kilogramm schweren, autonomen Fahrzeuge (AUV) erg\u00e4nzen sich in ihren F\u00e4higkeiten und k\u00f6nnen getrennte Aufgaben erledigen. Das Verbundprojekt \u201eMAUS\u201c (Mobiles Autonomes Unterwassersystem) wurde vom Land Schleswig-Holstein mit knapp zwei Millionen Euro im Rahmen des Landesprogramms Wirtschaft mit EFRE-Mitteln und Landesmitteln gef\u00f6rdert. Neben der Fachhochschule Kiel waren die Universit\u00e4t zu L\u00fcbeck, die Christian-Albrechts-Universit\u00e4t zu Kiel (CAU) sowie die Firmen emma technologies GmbH und SubCtech GmbH an dem Projekt beteiligt<\/em>.<a href=\"https:\/\/web.archive.org\/web\/20250621205841\/https:\/\/www.fh-kiel-gmbh.de\/files\/aktuelles\/Bilder\/Maus.jpg\"><\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sie sp\u00fcren M\u00fcll und Munitionsreste auf, \u00fcberwachen Unterwasserbauwerke und inspizieren Hafenanlagen: Die Einsatzbereiche von Autonomen Unterwasserfahrzeugen, kurz AUV, sind vielf\u00e4ltig. Doch herk\u00f6mmliche AUVs sind gro\u00df und teuer in Herstellung und Wartung. Genau an diesen Handicaps hat das Kieler Forschungs- und Entwicklungsprojekt MAUS angesetzt. Die beiden AUVs - H\u00e4nsel und Gretel genannt - wiegen 46 bzw. 50 Kilogramm und sind rund 1,25 Meter lang, 56 cm breit und 40 cm hoch. \u201eUnsere kleinen AUVs er\u00f6ffnen eine flexiblere Verwendung\u201c, erkl\u00e4rt Projektleiterin Prof. Dr. Ing. Sabah Badri-H\u00f6her. \u201eSie k\u00f6nnen unkomplizierter transportiert werden. Um sie zu Wasser zu lassen, ist keine Kranvorrichtung an Bord von Forschungsschiffen n\u00f6tig.\u201c<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>H\u00e4nsel und Gretel erg\u00e4nzen sich perfekt<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In ihren F\u00e4higkeiten erg\u00e4nzen sich die beiden AUVs perfekt: W\u00e4hrend es sich bei H\u00e4nsel um ein sogenanntes \u201aHover-Fahrzeug\u00b4 handelt, das mit Nahbereichssensoren ausgestattet ist, zeichnet sich, Gretel durch eine optimierte Fahrf\u00e4higkeit \u00fcber lange Strecken aus. Im Einsatz f\u00e4hrt sie schnell voraus und erkundet mithilfe ihre akustischen Sensoren die Umgebung. St\u00f6\u00dft Gretel beim Kartieren auf eine Anomalie, meldet sie deren Position selbstt\u00e4tig an H\u00e4nsel und setzt anschlie\u00dfend ihre Kartierung fort. H\u00e4nsel macht sich seinerseits auf den Weg, um vor Ort mit den Nahbereichssensoren detailliertere Messungen vorzunehmen und die Anomalie zu dokumentieren. Die Sensorik ist f\u00fcr Wassertiefen bis 200 Meter ausgelegt.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Kommunikation basiert auf optischer und magnetischer Daten\u00fcbertragung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um kooperieren zu k\u00f6nnen, m\u00fcssen die beiden AUVs kommunizieren. Die akustische Unterwasserkommunikation ist die einzig bekannte Technik, um kabellos Reichweiten jenseits von 100 m zu erreichen. Jedoch sind die Bandbreite und somit die erreichbare Datenrate akustischer Modems begrenzt. Insbesondere im Flachwasser ist die akustische \u00dcbertragung aufgrund von Mehrwegeausbreitung schwierig, erkl\u00e4rt Prof. Dr.-Ing. Peter Adam H\u00f6her von der Christian-Albrechts-Universit\u00e4t (CAU) zu Kiel: \u201eDeshalb wurden an der CAU zwei innovative Nahbereichsmodems auf Basis optischer und magnetischer Daten\u00fcbertragung entwickelt, implementiert und getestet. In Kombination mit einem akustischen Modem lassen sich so bisher unerreichte M\u00f6glichkeiten der Kommunikation und Navigation realisieren\u201c, erkl\u00e4rt der Experte f\u00fcr digitale Kommunikationstechnik. Das akustische Modem stellt einen dauerhaften Kommunikationskanal mit einer Reichweite von etwa einem Kilometer bereit, w\u00e4hrend die optischen und magnetischen Modems eine hochratige Nahbereichskommunikation zwischen den Unterwasserrobotern erm\u00f6glichen. Dabei haben die Forschenden auch das Wohl der Meeresbewohner ber\u00fccksichtigt. H\u00e4nsel und Gretel kommunizieren in einem f\u00fcr sie nicht wahrnehmbaren Frequenzbereich.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Neu entwickelte Software erm\u00f6glicht intuitive Missionsplanung und -steuerung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ihre jeweilige Mission wird an Land bzw. auf einem Forschungsschiff mithilfe einer Software geplant und kontrolliert. Entwickelt wurde sie unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Erik Maehle am Institut f\u00fcr Technische Informatik der Universit\u00e4t zu L\u00fcbeck. Die Software ist als Webapp realisiert und kann \u00fcber einen Browser auf verschiedenen Endger\u00e4ten wie Notebooks oder Smartphones aufgerufen werden. Die Kommunikation mit den Robotern erfolgt an der Oberfl\u00e4che per Funk und unter Wasser mit Akustikmodems. \u00dcber eine grafische Benutzungsoberfl\u00e4che kann u. a. auf einer Seekarte ausgew\u00e4hlt werden, welche Wege oder Fl\u00e4chen abgefahren werden sollen. F\u00fcr die Fl\u00e4chen entwickelte das L\u00fcbecker Teilprojekt neuartige Verfahren zur automatischen und optimierten Pfadgenerierung, die eine vollst\u00e4ndige Abdeckung eines Gebiets in m\u00f6glichst kurzer Zeit erlauben. Zur Missionsdurchf\u00fchrung l\u00e4sst sich die zuvor geplante Mission starten oder stoppen sowie speichern und laden. Ihre aktuelle Position zeigen die Roboter auf einer Karte an. Zudem ist die Visualisierung von Sensordaten wie z. B. Ladezustand der Batterien oder Wassertemperatur und -leitf\u00e4higkeit m\u00f6glich. \u201eDamit steht eine komfortable, intuitiv bedienbare und leicht erweiterbare graphische Benutzungsschnittstelle f\u00fcr die MAUS-Roboter zur Verf\u00fcgung, die aber auch auf andere Unterwasserroboter \u00fcbertragbar ist\u201c, erkl\u00e4rt Maehle.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Aufgrund der vielf\u00e4ltigen Einsatzbereiche k\u00f6nnen die AUVs sowohl von Forschenden, der Privatwirtschaft als auch von \u00f6ffentlichen Einrichtungen angefordert werden. \u201eZiel des MAUS-Projekts waren der Entwurf und die Entwicklung von zwei Fahrzeugen, die autonom in Kooperation Aufgaben im Wasser erledigen k\u00f6nnen. Und das haben wir erreicht\u201c, erkl\u00e4rt Projektleiterin Badri-H\u00f6her. \u201eJetzt suchen wir Kooperationspartner, um H\u00e4nsel und Gretel in der Praxis zu erproben und die Arbeit an ihnen fortzusetzen.\u201c<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=u6A3mv6qk-c\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=u6A3mv6qk-c\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Ein Video \u00fcber das Projekt k\u00f6nnen Sie hier ansehen<\/a><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em>Verantwortlich f\u00fcr diesen Pressetext: Frauke Sch\u00e4fer | Pressestelle Fachhochschule Kiel | Tel. 0431 210-1020 | E-Mail: frauke.schaefer@fh-kiel.de | Internet: www.fh-kiel.de<\/em><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Eine schleswig-holsteinische Forschungsgruppe hat Prototypen kommunikations- und teamf\u00e4higer Unterwasserfahrzeuge entwickelt. 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