Navigationsrechner für Fahrerlose Transportfahrzeuge

Der Navigationsrechner des Fraunhofer IML

© Fraunhofer IML
Geeignet für ganz kleine...
© Hencon und Fraunhofer IML
...bis zu sehr großen FTF

Der Navigationsrechner ist, anders als der Name vermuten lässt, nicht nur Hardware, sondern im Wesentlichen eine sehr umfangreiche Softwarebibliothek zur Steuerung von Fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) – die natürlich auch eine Hardware (einen Rechner) benötigt, auf dem sie ausgeführt wird. Die Software ist gedacht als Ergänzung zu einer beim FTF-Hersteller bereits vorhandenen FTF-Steuerung (dies ist i. d. R. eine – einfache – SPS). Sie ermöglicht es, FTF auch ohne physische Spurführung (optische/magnetische/induktive Leitlinie), also frei und damit erheblich flexibler als zuvor, in der Kundenanlage fahren zu lassen.

Virtuelle Spurführung, Lasernavigation und Hybridnavigation

Die für solch eine virtuelle Spurführung erforderlichen Softwaremodule zur Positionsbestimmung, Bahnplanung und Bahnregelung sind ebenso vorhanden wie die für den Betrieb mit unterschiedlichen Ortungssensoren bzw. Ortungssystemen erforderlichen Schnittstellen. Als Ortungsverfahren werden außer der Odometrie/Koppelnavigation momentan die Lasertriangulation mit Laserscannern der Hersteller Götting und Pepperl+Fuchs unterstützt, außerdem für die Ortsbestimmung mittels Bodenmerkmalen die Sensoren „Jupiter“ und „Triton“ der Fa. Accerion sowie – für Outdoor-Fahrzeuge – ein Differential-GPS-Empfänger der Fa. Götting (weitere Sensoren/Verfahren auf Anfrage). Der Navigationsrechner kann also herstellerübergreifend mit verschiedensten Sensoren zusammenarbeiten.

Für Fahrzeuge mit physischer Spurführung ist der Navigationsrechner zwar grundsätzlich ebenfalls geeignet, möglicherweise aber überdimensioniert. Interessant könnte dagegen die Option der sog. Hybridnavigation sein, d. h. die Kombination von zwei Verfahren, zwischen denen situationsabhängig umgeschaltet wird: Ein FTF wird z. B. in langen schmalen Regalgassen mit einer optischen Spur geführt, außerhalb der Gassen, beispielsweise beim Gassenwechsel oder bei der Fahrt zu manuellen Arbeits-/Kommissionierplätzen, fährt es frei, also z. B. mittels Lasernavigation.

Alle üblichen Fahrwerks-Kinematiken verfügbar

Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Steuerung von FTF ist die Fahrzeug-Kinematik: da der Navigationsrechner zur Positionsbestimmung die Koppelnavigation einsetzt und für die Fahr- und Lenkantriebe die Geschwindigkeitssollwerte errechnet, muss die Software (durch entsprechende Parameter) an die Kinematik des jeweiligen FTF angepasst werden können. Unterstützt werden alle gängigen Fahrwerkstypen: 3-Rad und 4-Rad, mit Lenkung durch Drehzahldifferenz oder mit geometrischem Lenkeinschlag und mit bis zu jeweils 4 individuell geregelten Fahr- und Lenkmotoren.

Für weitere technische Details, auch zur eingesetzten Hardware sowie zur Systemintegration und Kommunikation mit anderen Steuerungen, sei auf das weiter unten verlinkte Dokument verwiesen.

Kostengünstig durch Runtime-Lizenzen

Die Nutzung des Navigationsrechners basiert auf einem Lizenzmodell, d.h. es wird eine nicht-exklusive Runtime-Lizenz vergeben, die pro FTF, das mit dem Navigationsrechner ausgestattet wird und in einer Industrieumgebung zum Einsatz kommt, zu entrichten ist. Individuelle Anpassungen an Kundenanforderungen sind dabei ebenso möglich und selbstverständlich wie Schulungen, persönliche Unterstützung bei den ersten Projekten und eine umfangreiche Dokumentation des Systems. Für weitere Informationen nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.

Wir helfen Ihnen auch gerne weiter, wenn Sie mehrere FTF gleichzeitig in einer Anlage fahren lassen möchten und dazu einen Flottenmanager („FTS-Leitsteuerung“) benötigen. Hierfür haben wir die Software openTCS entwickelt, mehr Details dazu finden Sie hier.