AKIT - Autonomie-KIT für seriennahe Arbeitsfahrzeuge zur vernetzten und assistierten Bergung von Gefahrenquellen

Auch in der zivilen Sicherheit ist bei der Bergung und Rettung das Thema „Autonomes Fahren“ angekommen: Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Programm "Zivile Sicherheit - Innovative Rettungs- und Sicherheitssysteme" mit 2,4 Millionen Euro geförderten Forschungsprojekt „AKIT - Autonomie-Kit für seriennahe Arbeitsfahrzeuge zur vernetzten und assistierten Bergung von Gefahrenquellen“ sollen herkömmliche Serienfahrzeuge mit entsprechenden Fähigkeiten schneller als bisher nachgerüstet werden können.

Zum Projektstreckbrief

Im Forschungsprojekt „AKIT - Autonomie-Kit für seriennahe Arbeitsfahrzeuge zur vernetzten und assistierten Bergung von Gefahrenquellen“ hat sich daher ein Konsortium aus Forschung und Industrie unter Leitung des Fraunhofer IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik Ilmenau, zusammengeschlossen, um eine clevere Zurüstlösung für herkömmliche Serienfahrzeuge wie Bagger oder Traktoren zu entwickeln. In möglichen Einsatzgebieten vorhandene Technik soll damit einfach und schnell um autonome und teilautonome Navigations- und Manipulationsfunktionen ergänzt werden. AKIT umfasst zunächst ein Bergefahrzeug (Bagger) zur Beräumung sowie ein Support-Shuttle, das als Zubringer von Werkzeugen und zum Abtransport von Material dient. Diese können grundsätzlich autonom agieren und verfügen über eine so genannte Teach-In-Funktion – das heißt, sie merken sich automatisch die entsprechenden Transportwege und können diese dann automatisch abfahren. Zusätzlich werden autarke Kommunikationsknoten sowie ein UAV zur luftgestützten Aufklärung eingesetzt. Die Steuerung der Einsatzfahrzeuge erfolgt über einen mobilen Leitstand der KHG Kerntechnische Hilfsdienst GmbH.



Projektsteckbrief

AKIT im Überblick
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Motivation

Verschiedene Großschadensereignisse wie z.B. Industrieunfälle und Naturkatastrophen stellen Rettungskräfte und Katastrophenmanagement vor enorme Herausforderungen. Nach der Erfassung der Schadenslage müssen Gefahrenquellen wie z.B. Einsturzgefährdung, giftige Substanzen oder Explosionsgefahr schnellstmöglich beseitigt werden um den Rettungskräften eine zügige Suche und Rettung von Opfern zu ermöglichen. Durch den Einsatz von robotergestützten Technologien kann das Gefährdungspotential für Bergungskräfte deutlich gesenkt und Bergungsoperationen früher begonnen werden. Geeignete Geräte sind überwiegend Speziallösungen, welche nicht in ausreichender Anzahl am Einsatzort zur Verfügung stehen.

Innovationen und Perspektiven

Die Erarbeitung von Konzepten der Umrüstung von Bau- und Arbeitsmaschinen in unbemannt und automatisiert arbeitende Bergungsgeräte liefert einen wichtigen Beitrag in der Verbesserung des Schutzes von Bergungskräften bei Großschadensereignissen. Durch die Auslegung als herstellerunabhängiges Zusatzsystem können im Fall von Großschadensereignissen Bergungssysteme schnell und flexibel aus vor Ort verfügbaren Bau- und Arbeitsmaschinen aufgebaut werden.

Ziele und Vorgehen

Das Ziel des Verbundprojektes ist deshalb die Erforschung einer neuartigen Bergekette aus hochautomatisiert arbeitenden Bergungsfahrzeug, Supportshuttle und Kommunikationskomponenten. Hierbei liegt ein besonderer Schwerpunkt der Arbeiten auf der Konzeption eines Autonomie-KIT, welches es ermöglicht, weltweit verfügbare Bau- und Arbeitsmaschinen, wie z.B. Bagger und Traktoren, innerhalb kürzester Zeit durch die Zurüstung von Sensoren und anderen Komponenten in unbemannt operierende Bergegeräte umzurüsten. Dieses Autonomie-KIT unterstützt durch Funktionen wie autonome Navigation in unstrukturierter Umgebung, die 3D-basierte assistierte Objektmanipulation und situationsangepasste Vernetzung optimal und ermöglicht damit den Bergungskräften eine zügige Beräumung von Gefahrenquellen. Durch die Umsetzung als Zurüst-Kit müssen keine speziell umgerüsteten Fahrzeuge weltweit vorgehalten werden, sondern können am Einsatzort beschafft und qualifiziert werden.

Die Menschen hinter AKIT



Am Forschungskonsortium beteiligt ist das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, die SGE Spezialgeräteentwicklung GmbH, die KHG Kerntechnische Hilfsdienst GmbH sowie die Götting KG. Als assoziierte Partner konnten die CLAAS Tractor SAS, die Liebherr-Werk Bischofshofen GmbH, die Palfinger AG sowie der Feuerwehr und Katastrophenschutz Mannheim gewonnen werden.



Konsortium





Assoziierte Partner





Das Projektteam

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Aktivitäten

Aktuelles rund am das Projekt AKIT
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wiss. Publikationen

IEEE Xplore: 3D SLAMWith Scan Matching and Factor Graph Optimization


Projektvideos

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3D-Visualisierung der Sensordaten / Multisensorielle Umgebungserfassung
Foto: Manfred Zentsch © Fraunhofer IOSB

Impressum und Kontakt



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Institutsteil Angewandte Systemtechnik des Fraunhofer IOSB
Am Vogelherd 50
98693 Ilmenau

Projektleitung:
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Telefon: +49 3677 461-144


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