Vision-Radar-Fusion für sichere autonome Baumaschinen
Motivation
Auf Baustellen arbeiten Menschen häufig in unmittelbarer Nähe zu schweren Maschinen. Wenn Staub, Regen oder Dunkelheit die Sicht behindern, steigt das Risiko für mitunter lebensgefährliche Unfälle. Auch bislang verfügbare Sensoren versagen bei schlechten Bedingungen. Daher gilt es, die Sicherheit für Arbeiterinnen und Arbeiter deutlich zu erhöhen.
Ziele und Vorgehen
Das Forschungsteam entwickelt ein robustes, nachvollziehbares Sicherheitssystem für autonome Baumaschinen. Es kombiniert die Bilder und Daten von Kameras und vierdimensionalem Radar. Dazu sammeln die Forschenden im Vorfeld umfangreiche Bild- und Radardaten von Baustellen, Steinbrüchen und Wäldern. Sie kalibrieren die Unzuverlässigkeit von Sensoren und integrieren die Informationen in einen lernfähigen Mechanismus, der die Daten mehrerer Informationsquellen dynamisch miteinander kombinieren und an den jeweiligen Kontext anpassen kann. So prüft das System kontinuierlich, wie vertrauenswürdig die Messungen der Sensoren sind, erkennt unbekannte Situationen und berechnet sichere Distanzen. Bei hoher Unsicherheit verlangsamt oder stoppt die Technologie die Baumaschinen. Die Forschenden testen die Software mit realen Baumaschinen, messen Fehlerraten und Reaktionszeiten und dokumentieren die Ergebnisse.
Innovationen und Perspektiven
Das Projektteam schafft ein modulares Sicherheitssystem für autonome Baumaschinen, das Kamera- und Radardaten miteinander kombiniert und sichere Entscheidungen ermöglicht. Forschende können das Konzept auf andere Robotikanwendungen übertragen. Es ermöglicht Unternehmen zudem, neue Sicherheitsprodukte zu entwickeln.
• Hahn-Schickard gGmbH - Institut für Mikro- und Informationstechnik, Villingen-Schwenningen
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