VeLABi - Versuchs- und Leitungszentrum für autonome Binnenschiffe
VeLABi - Versuchs- und Leitungszentrum für autonome Binnenschiffe
Forschungsprojekte zum hochautomatisierten Fahren von Binnenschiffen erfordern realitätsnahe Simulationen in einem virtuellen Testfeld und Versuche in einer Testumgebung. Erst wenn die Steuerung in den Simulationen und in einem geschützten Testfeld zuverlässig funktioniert, können Feldtests beginnen. Für die Simulationsumgebungen, bei deren Erstellung auch maschinelle Lernverfahren eingesetzt werden, wurde in Duisburg eine eigene Infrastruktur aufgebaut, die durch eine Leitstelle zur Steuerung von Versuchsschiffen in einem Realtestfeld ergänzt wurde. Diese Entwicklungsumgebung ist die Grundlage für die Erprobung von Systemen und Komponenten (Fahrstand, Schnittstellen an Bord, Datenübertragungsprotokolle, Rückfallstrategien usw.) für das ferngesteuerte und automatisierte Fahren. Das Versuchs- und Leitungszentrum bildet damit die grundlegende Infrastrukturkomponente für alle Entwicklungen der nächsten Jahre und ist derzeit einmalig in Deutschland.
Genutzt wird der Simulator zur Erforschung und Entwicklung von abgestuften Automatisierungsfunktionen bis hin zum autonomen Binnenschiff. Dazu wurde ein High-Tech Simulator aufgebaut, von dem aus simulative Entwicklungen und Demonstrationen von der entsprechenden Automatisierungsfunktionen möglich sind. Darüber hinaus ist es zukünftig ebenfalls möglich, Binnenschiffe fernzusteuern und im Fall eines autonomen Schiffes durch den Simulator entsprechende Überwachungs- und Notfalleingriffsmöglichkeiten zu implementieren. Neben der virtuellen Abbildung von Versuchsgebieten ist auch weiterer Binnenschiffverkehr in Form von Verkehrsflusssimulationen möglich.
Wichtiger Bestandteil des Versuchs- und Leitungszentrums ist eine 360°-Rundprojektion mit der Nachbildung einer Schiffsbrücke im Zentrum. Der gesamte Simulator hat einen Durchmesser von 8 m und generiert auf der so entstehenden, gut 67 m2 großen Projektionsfläche ein durchgängiges, stereoskopisches 3D-Bild. Neben dieser Projektionsmethode kommen ebenfalls VR- sowie AR-Brillen zum Einsatz, durch die eine direkte Interaktion mit der virtuellen Umgebung möglich wird.
Projektlaufzeit:
10 Monate (10/2019 – 07/2020)
Projektbetreuer am Lehrstuhl für Mechatronik:
Projektpartner
- DST - Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V.
- RWTH Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Institut für Regelungstechnik
Beteiligte Lehrstühle/ Abteilungen an der UDE:
Lehrstuhl für Mechatronik (Prof. Schramm)
Zugehörigkeit zu Profilschwerpunkten der Fakultät für Ingenieurwissenschaften an der UDE:
Link zur Fakultät (Profilschwerpunkte): www.uni-due.de/iw/de/forschung/psp
