Fraunhofer Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

Das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB ist Europas größtes Forschungsinstitut auf dem Gebiet der Bildgewinnung, -verarbeitung und -auswertung. Darüber hinaus betreibt das Fraunhofer IOSB anwendungsorientierte Forschung u. a. auf den Gebieten multisensorielle Systeme, Schüttgutsortierung sowie Steuerung und Überwachung industrieller Produktionsprozesse. Ein Schwerpunktthema bildet seit mehreren Jahrzehnten die Robotik. Hier liegt der Fokus auf Algorithmen zur Lokalisierung, Kartierung und Bewegungsplanung für mobile Roboter in unstrukturiertem Gelände sowie auf mobiler Manipulation und sicherer Mensch-Roboter-Interaktion. Das Fraunhofer IOSB wird geleitet von Prof. Dr.-Ing. Jürgen Beyerer.

Koordination von ROBDEKON

Das Kompetenzzentrum ROBDEKON wird vom Fraunhofer IOSB koordiniert. Neben Organisationsaufgaben für die projektinterne Zusammenarbeit besteht eine wichtige Aufgabe darin, das Kompetenzzentrum mit einer Infrastruktur auszustatten, welche Dritten eine einfache Kontaktaufnahme und Beteiligung am ROBDEKON-Netzwerk ermöglicht. Als zentrale Ansprechstelle wurde daher ein Koordinationsbüro eingerichtet.

Forschungsschwerpunkt in ROBDEKON

Das Fraunhofer IOSB beschäftigt sich im Rahmen von ROBDEKON schwerpunktmäßig mit der Erforschung autonomer schwerer Baumaschinen. Neben der Automatisierung solcher Systeme steht vor allem die Entwicklung innovativer Autonomiefähigkeiten im Vordergrund. Hierzu gehören z. B. Algorithmen zur multisensoriellen Umgebungserfassung, zur präzisen Lokalisierung der Systeme und zur Planung einer optimalen Bewegungsstrategie zum Durchführen der jeweiligen Nutzfunktion. Als ein initiales Anwendungsszenario wird das autonome Abtragen kontaminierter Erdschichten betrachtet.

Den schweren Baumaschinen wurden mehrere notwendige Fähigkeiten zur Herstellung der Autonomie beigebracht. Mit Methoden des maschinellen Lernens wurden Umfelderfassung, Eigenbewegungsschätzung und die geregelte Durchführung eines Erdaushubvorgangs umgesetzt. Weiter ist die Plattform in der Lage, Fahrmanöver zu planen und auszuführen und dabei auf Hindernisse zu reagieren. Die Hindernisvermeidung für den Manipulatorarm wurde ebenfalls implementiert. Die Befähigung zur Ausführung eines für menschliche Bediener eher simplen Erdaushubs stellt die Grundlage dar, auf deren Basis weitere Autonomiefähigkeiten ergänzt werden.