Forschung Prof. Dr.-Ing Englberger

Prof. Dr.-Ing. Ferdinand Englberger

Dipl.-Ing. Prodromos Sotiriadis

Im Institut erfolgt die komplette Entwicklung des von autonomen agierenden Robotersystemen, beginnend mit der Sensorik und Aktorik, der Programmierung der Mikrocontroller-Steuerung bis hin zur Applikations-Entwicklung in ROS. Die Systeme werden nicht nur in der Forschung sondern auch in der Lehre eingesetzt. Im Master-Modul „Robotik-Praxis“ können die Studierenden eigene Anwendungen für ein Roboterfahrzeug erstellen. Ziel ist es ein unbekanntes Gebiet zu erkunden, eine Karte für diesen Bereich zu erstellen und anschließend in diesem Bereich autonom zu navigieren. In der Lehrveranstaltung wird das Fahrzeug Speedy eingesetzt.

Neben der Steuerung durch vorgefertigte Prozessoren wird der Einsatz von FPGA-Schaltungen als SoC-System (System on a Chip) untersucht. Kontrolliert von einem integrierten Prozessor (Softcore oder HPS) werden Co-Hardware-Module mithilfe einer Hardwarebeschreibungssprache (HDL) erstellt und angesteuert.

Prof. Dr.-Ing. Ferdinand Englberger

Prof. Dr.-Ing. Vladislav Nenchev

M.Sc Junnan Pan

Dipl.-Ing. Prodromos Sotiriadis

Im Teilprojekt Vernetzung und Autonomie des dtec.bw-Projekts MORE werden unter anderem autonome Fahrzeuge für den Material- und Personentransport entwickelt. Unsere Aufgabe ist es das Nahfeldüberwachungssystem NeFiMMORE (Near Field Monitoring for MORE) zu entwickeln, das eingreift, wenn das Hauptsystem eine gefährliche Situation nicht erkannt hat. Das NeFiMMORE-System arbeitet völlig unabhängig vom Hauptsystem mit einer eigenen Sensorik.

Bei einem Ausfall des Hauptsystems kann die Überwachungsaufgabe weiterhin erfüllt werden. Ziel der Entwicklung ist nicht nur die Überwachungsaufgabe, gleichzeitig soll das System auch sehr energieeffizient sein, und sich ggf. direkt in den Lidarsensoren integrieren lassen. Als erstes Fahrzeug wird das Fahrzeug Streetscooter für den Materialtransport aufgebaut.

Gesteuert wird das voll autonome Fahrzeug über ein High Level System. Ein Hauptteil der dazu benötigten Sensorik ist auf dem Dach montiert. Dies führt dazu, dass der Nahbereich um das Fahrzeug von dieser Sensorik nicht erfasst werden kann. Abbildung 1 verdeutlicht diese Problematik.

Im Endausbau überwacht das System den kompletten Bereich um das Fahrzeug. Dazu sind vorne ein Sensor und hinten zwei Sensoren verbaut. Die hinteren Sensoren kommen hauptsächlich dann zum Einsatz, wenn sich das Fahrzeug in verkehrsberuhigten Zonen, z. B. der Mensa, bewegt.

Der zu überwachende Bereich wird als „Keep-Out-Area“ bezeichnet. Um eigenständige Entscheidungen treffen zu können, arbeitet das NeFiMMore unabhängig von High-Level-System. Es greift dabei direkt auf die Rohdaten der Sensoren zu. Die Basis der Entscheidung ist der geplante Fahrweg. Das NeFiMMORE-System ist in der Lage, nach der Detektion von Hindernissen ein