Im militärischen Kontext stellen autonom operierende Fahrzeugsysteme (UGV) für Aufklärungs-, Nachschub- und Medical Evacuation Aufgaben eine wesentliche Zukunftsperspektive dar. Zu den Herausforderungen für den Betrieb von UGV‘s im Gelände zählen die robuste Hinderniserkennung, eine intelligente Pfadplanung und Navigation mittels passiver Sensorik sowie eine effiziente Manöverdurchführung in unterschiedlichsten militärisch relevanten Terrains, Witterungs- und Sichtbedingungen. Das Ziel des Projekts „TERRA-V“ ist die Erforschung und Bereitstellung einer umfassenden, KI-gestützten Simulationsplattform für die Entwicklung und Härtung der Perception-, Pfadplanungs- und Steuerungsalgorithmen für autonom betriebene militärische Fahrzeugen in militärisch relevanten Umgebungen und Terrains .Dazu werden realitätsnahe Simulationsmodelle für ein Fahrzeugsystem, für die Umgebung (inkl. unbefestigtem Terrain mit diversen Hindernissen), für unterschiedlichste Witterungs- und Sichtbedingungen und für die passive Sensorik (Kameras und IMU) miteinander fusioniert. Beim Fahrzeugmodell sind sowohl die geometrischen als auch die fahrdynamischen Details der Karosserie, des Fahrwerks und des Antriebsstranges realitätsnah parametrisiert. Bei der Sensorik ist sowohl die Charakteristik als auch die Position und Ausrichtung der einzelnen Sensoren (z.B. Kameras und IMU) im Detail simuliert. In das virtuelle Fahrzeug wird die autonome Fahrfunktion implementiert. Eine wesentliche Neuheit des Projekts ist die Nutzung künstlicher Intelligenz zur Generierung kritischer, militärisch-relevanter Testfälle für die Robustheitsprüfung autonomer Systeme. Dazu werden die komplexen Interaktionen im militärischen Einsatz kombiniert, d.h. Terrain, Hindernisse, Witterung, Licht/Sicht und andere Akteure wie Fahrzeuge und Personen, um einen Fehler oder ein unerwünschtes Verhalten des UGV‘s hervorzurufen. Diese Methode dient zur Prüfung und Optimierung sogenannter „edge cases“.Eine weitere Forschungsaufgabe ist die Entwicklung militärisch relevanter „Key Performance Indicators“ (KPI).Diese beinhalten quantitative Beurteilungsmerkmale für (1) die funktionale Sicherheit zur Vermeidung von Kollisionen, (2) die Qualität der effektiven Pfadplanung in Bezug auf Wegzeit und Bewegungsenergieeinsatz, (3) die Schonung von Personen, Ladung und Material, und (4) die Qualität der Umgebungswahrnehmung und Lokalisierung ohne GNSS. Im Zuge der Simulation wird beim Befahren der Szenarien jeweils ein Satz von KPIs errechnet und mit Sollwerten abgeglichen. Solange es Abweichungen von den Soll-Werten gibt, wird der Algorithmus so langeoptimiert, bis alle Sollwerte in allen kritischen Fahrmanövern erfüllt werden. Die Fahrzeug-, Sensor- und Geländemodelle können ohne Einschränkungen ausgetauscht, modifiziert oder erweitert werden, sodass die TERRA-V Simulationsplattform für alle militärisch relevanten Einsatzbereiche (inkl. „Cross-country movement“) verwendet werden kann. Der Fokus liegt jedenfalls beim Einsatz im „GNSS-denied Environment“ und der Verwendung von ausschließlich passiver Sensorik. Als Endergebnis des Projektes wird ein Softwarepaket mit einer gut bedienbaren Nutzeroberfläche bereitgestellt, das die oben beschriebenen Leistungsmerkmale aufweist. Die Validierung des Systems erfolgt mit einem autonomen „System under Test“, anhand dessen die Performance demonstriert wird.