5G-AMMCOA

Der Betrieb von Bau- und Landmaschinen unterliegt besonders hohen Anforderungen an Effizienz, Präzision und Sicherheit. Er unterscheidet sich in vielerlei Hinsicht vom autonomen Fahren im Straßenverkehr, so dass eine separate Betrachtung dieses Anwendungsfeldes notwendig wird. Besonderheiten sind unter anderem die Nichtverfügbarkeit digitalisierter Karten, die Notwendigkeit einer sehr genauen relativen und absoluten Lokalisierung, die Bedeutung von koordiniertem Einsatz von Fahrzeugflotten und die Notwendigkeit, auch bei unzureichender Funknetzabdeckung eine lokale „5G“ Kommunikationsinfrastruktur zur Verfügung zu stellen.

Ziel ist es, eine lokale, mobil mitführbare und infrastrukturlose „Taktile Internet“-Vernetzungslösung zu erforschen, die sich in bestehende Weitverkehrsnetze einfügt und somit eine dynamische und bedarfsangepasste Erweiterung des 5G Netzes darstellt und zusätzlich integrierte hochpräzise Lokalisierungslösungen zur Verfügung stellt. Die 5G-AMMCOA Lösung soll in Fahrzeugen implementiert werden, die sich in derartigen Anwendungsszenarien selbständig vernetzen können und um dann hochgradig vernetzte Arbeitsprozesse zwischen mobilen Maschinen zu realisieren.

Als Anwendungsfälle sollen 2 verschiedene Szenarien untersucht werden:
Der erste Anwendungsfall beschäftigt sich mit landwirtschaftlichen Überladevorgängen, wie sie beispielsweise beim Abernten zwischen Mähdrescher und Traktor vorkommen. Hierbei muss eine genaue relative Positionierung erfolgen. Insbesondere das Wechseln der Transportfahrzeuge erfordert eine genaue zeitliche und örtliche Abstimmung, sowie eine effiziente Bewegungsplanung der Fahrzeuge. In einer zweiten Anwendung soll ein Straßenfertigungsszenario untersucht werden. Dabei besteht die Herausforderung in der Koordinierung der unterschiedlichen Baumaschinen wie Straßenfertiger, Beschicker, Walzen und LKWs. Da der Straßenfertiger einen kontinuierlichen Massenstrom benötigt, müssen der Beschicker und die LKWs entsprechend koordiniert werden. Basierend auf der Bewegung des Straßenfertigers sollen der Beschicker und die Straßenwalzen zur Verdichtung des Materials autonom gesteuert werden.

Die Aufgabe der AG Robotersysteme in diesem Projekt ist die Entwicklung einer autonomen Steuerung von einem Verbund von Tandemwalzen.