ZIEL

An der Hochschule in Aschaffenburg wird im Rahmen des Projektes derzeit ein mobilhydraulisches System für einen teilautonomen Betrieb so konzipiert und aufgebaut, dass es nachfolgend als Grundlage für Forschung und Lehre im Gebiet „Mechatronische Systeme“ genutzt werden kann. Bei dem verwendeten mobilhydraulischen System handelt es sich um einen 1,8t schweren Kompaktbagger, bei dem die für den Betrieb notwendige Hardwareumrüstung weitestgehend erfolgt ist.


Motivation

Die Autonomie hat bereits in vielen Einsatzgebieten Anwendung gefunden, so werden bspw. Robotersysteme in Produktionsanlagen eingesetzt, um die Durchlaufzeit der Produkte zu verringern oder die Arbeitsqualität der Mitarbeiter zu verbessern. Im Bereich der Baumaschinen besteht ebenfalls ein großes Automatisierungspotential, das bisher nur in einem geringen Maße ausgeschöpft wurde. Durch das Bereitstellen von verschiedenen teilautonomen Funktionalitäten kann der Bediener bei Ausgrabungsarbeiten entlastet und gefahrbringende Szenarien vermieden werden.


Vorteile

  • Kontrollieren und Steuern eines Baggerlöffels
  • Autonomes Planieren von ebenen Flächen
  • Ausheben von Baugruben oder Bewegen von Erdreich in unbekanntem Terrain ohne Gefährdung des Menschen

Anwendungsgebiete

  • Katastrophengebiete (vgl. auch Nuklearkatastrophe von Fukushima)
  • Felssicherungsarbeiten an unbefestigten Hängen
  • Entschärfung von Sprengmitteln
  • Hüttenindustrie: Arbeiten am Hochofen


Bereits durchgeführte Arbeiten

Für die Automation des Baggers wurde die Hardware entsprechend modifiziert und eine weitere Steuerungsebene implementiert, sodass das elektro-hydraulische Verfahren der Hydraulikzylinder und des Oberwagens sowie der Fahrantriebe möglich ist. Die Positionen der Hydraulikzylinder, des Auslegerversatzes sowie die Erfassung des Drehwinkels des Oberwagens können über geeignete Sensorik erfasst werden, wodurch eine Positionsregelung des Baggerlöffels unter Beachtung der Kinematik realisiert werden konnte.


ÜBER UNSAKTUELLESKOMPETENZBEREICHELEHRE