Der SpaceBot Cup ist ein vom DLR Raumfahrtmanagement mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) ausgerichteter nationaler Robotik-Wettbewerb. Um dabei zu siegen, reicht ein fahrbarer Untersatz allein nicht aus. Die Aufgabenstellung beim SpaceBot Cup leitet sich aus einem typischen Explorationsszenario auf einer Planetenoberfläche ab. Die robotischen Systeme sollen in der Lage sein, in einem schwierigen Gelände Objekte aufzufinden, zu identifizieren und zu transportieren, um sie schließlich zu einem Gesamtsystem zusammenzubauen. Und dies so autonom wie möglich.

Die Teilnehmer kommen sowohl aus der Raumfahrt als auch aus nicht-raumfahrtbezogenen Bereichen der Robotik. Ihrer Kreativität bei der Systemauslegung werden so gut wie keine Grenze gesetzt, um Herausforderungen wie die Steigerung des Autonomiegrades, robuste Navigation, flexible Interaktionsfähigkeit und Anpassung an wechselnde Einsatzbedingungen zu meistern.

Eine unabhängige Jury bewertet die robotischen Systeme der teilnehmenden Teams bei der Durchführung der Aufgaben. Sie setzt sich zusammen aus Vertretern der Raumfahrtindustrie, der Robotik-Anwender und der Wissenschaft.

Das Szenario des Wettbewerbs bildet die Herausforderungen an Erkundungsroboter nach der Landung auf einem Planeten nach:

• Am Start des Parcours ist der Nachbau eines Landefahrzeugs platziert. Er markiert die imaginäre Landezone. Das System – bestehend aus einem oder mehreren Robotern – beginnt von dort aus, die Umgebung zu erkunden auf der Suche nach auffälligen Objekten.

• Eine grobe Karte der Umgebung mit Höhenprofil bekommen die Teams vor dem Start ausgehändigt.

• Die Masse des abgesetzten Geräts oder der abgesetzten Geräte ist aufgrund der Begrenzungen durch das Transportvehikel auf 100 Kilogramm beschränkt.

• Die Selbstlokalisation und Navigation des Roboters oder der Roboter kann nur GPS-frei erfolgen.

• Die Erfassung des Roboter-Zustands und der Umwelt erfolgt ausschließlich über die im System verfügbare Sensorik.

• Die Steuerungs- und Kontrollstation des Roboters repräsentiert eine Bodenstation auf der Erde. Das bedeutet, dass das Betriebsteam keinen direkten Zugriff auf das Robotersystem hat und von der Station aus nicht sichtbar ist. Der Austausch von Informationen zwischen Roboter und Station erfolgt ausschließlich über eine Telekommunikationsverbindung.

• Bei der Überwachung und Steuerung sind die typische Zeitverzögerungen und Ausfälle der Kommunikationsstrecke zu berücksichtigen.

Die zu absolvierenden Aufgaben erfordern Fähigkeiten, die sowohl bei der Durchführung einer Explorationsmission als auch im Bereich terrestrischer Anwendungen wie etwa der Gewinnung von Bodenschätzen in der Tiefsee oder Rettungseinsätzen gebraucht werden:

1. Auffinden und Identifizieren: Das Auffinden und Identifizieren von drei definierten Objekten (unterschiedliche Farben und Formen repräsentieren einen bestimmten Objekttyp). Mindestens ein Objekt ist von oben (für fliegende Systeme) nicht sichtbar.

2. Transport: Zwei der drei Objekte sind zu greifen und zum Basisobjekt zu transportieren.

3. Objektmontage: Die drei Objekte sind zu einer Gesamtheit zu montieren. Anschließend müssen alle Einheiten des robotischen Systems zur Landezone zurückkehren. In dem bereits erkundeten Terrain werden für den Rückweg zur Landezone Hindernisse in den Weg gelegt.

Die Dauer eines Durchlaufs zum Absolvieren aller Aufgaben ist auf maximal eine Stunde inklusive erlaubter Haltepunkte, der so genannten "Check-Points" begrenzt. Danach wird der Durchlauf abgebrochen. Während eines Check-Points, der jeweils bis zu fünf Minuten dauern darf, können die Teams ihre Systeme per Fernwartung überprüfen, nachjustieren oder modifizieren. Der Betrieb der Roboter erfolgt fernüberwacht und weitestgehend autonom.

Die am Ende in die Wertung eingehende Gesamtzeit ergibt sich aus der tatsächlich verbrauchten Zeitspanne beim durchlaufen des Parcours, von der Bonuszeiten abgezogen und zu der Zeitstrafen hinzugerechnet werden. Das Team, welches die Aufgaben in der kürzesten Zeit bewältigt, geht als Sieger aus dem Wettbewerb hervor.