Autonomer Betrieb von Kommunalfahrzeugen

Die Automatisierung, Fernsteuerung sowie der autonome Betrieb mobiler Arbeitsmaschinen mit spezifischen Anbaugeräten stehen im Mittelpunkt des Forschungsprojekts ElPrA am Fraunhofer IOSB-AST. Insbesondere geht es um Retrofit-Lösungen für Maschinen, die bereits im Einsatz sind.
Ziel ist es, wiederkehrende und sicherheitskritische Tätigkeiten im kommunalen Umfeld sicherer und ressourcenschonender zu gestalten. Dafür nutzt das Team einen autonomen Claas Arion 660 mit einem Fiedler-Frontausleger und einer Leitpfostenwaschbürste. Das Fahrzeug soll Verkehrsschilder, Leitpfosten sowie Leitplanken an Straßen eigenständig reinigen. An einem digitalen Zwilling dieser Maschinenkombination entwickeln die Forschenden Algorithmen, legen optimale Sensorkombinationen fest und bestimmen deren Anordnung. In Simulationen werden neuronale Netze trainiert und Verfahren bis hin zum Imitationslernen erprobt.
Denn die Arbeitsmaschine muss die Umgebung präzise erfassen und die zu bearbeitenden Objekte wie Leitpfosten sicher erkennen und lokalisieren. Die Validierung erfolgt in zwei Schritten: Zunächst werden unterschiedliche Einsatzumgebungen simuliert, anschließend werden die Verfahren im Reallabor für autonome Arbeitsmaschinen in Ilmenau praktisch getestet. „Unser Ziel ist es, die Bediener von Kommunalfahrzeugen gerade bei den komplexen Arbeitsaufgaben deutlich zu entlasten und damit die Arbeitsqualität und die Sicherheit im kommunalen Bereich zu erhöhen“, sagt Prof. Dr.-Ing. Andreas Wenzel vom Fraunhofer IOSB-AST.