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Knapp 800.000 Euro Forschungsförderung

Autonomer Unimog für Katastrophenschutz 2.0

29. Juli 2021, 12:29 Uhr   |  Kathrin Veigel

Autonomer Unimog für Katastrophenschutz 2.0
© Tobias Arhelger/AdobeStock

Bei Rettungseinsätzen in schwierigem Terrain kann ein selbstfahrender Unimog die menschlichen Helfer entlasten und sie vor Gefahrensituationen schützen - das will die TUK anhand eines aktuellen Forschungsprojekts unter Beweis stellen.

Der Lehrstuhl Robotersysteme der TU Kaiserslautern erforscht den autonomen Arbeitseinsatz eines Unimog in hochkomplexen Umgebungen, wie etwa unzugänglichem Terrain abseits von Straßen. Für diese Forschung hat der Lehrstuhl nun eine Förderung in Höhe eines größeren sechsstelligen Betrags bekommen.

Autonomes Fahren hat besonders im Nutzfahrzeugsektor ein großes Potenzial. Gerade bei Rettungseinsätzen in schwierigem Terrain kann ein selbstfahrender Unimog die menschlichen Helfer entlasten und sie vor Gefahrensituationen schützen. Diese Aussagen will der Lehrstuhl Robotersysteme (RRLab) der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) mittels des Projekts »Autonome Arbeitsmaschine für den Einsatz in Anwendungen wie Katastrophenschutz/Feuerwehr, Forstwirtschaft und Weinbau« belegen. Für das Projekt spendierte das rheinland-pfälzische Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau jetzt 780.000 Euro aus den Haushaltsmitteln des Corona-Sondervermögens.

Ziel des Projekts ist, den Unimog mit einem robusten Off-Road-Navigationssystem so auszustatten, dass er autonom Aufgaben in der Forstwirtschaft, in Deponiegebieten, im Katastrophenschutz wie etwa Feuerwehreinsätzen, sowie im Weinbau bewältigen kann. In der Forstwirtschaft lassen sich durch den Einsatz von autonomen Nutzfahrzeugen unter anderem Effizienzsteigerungen erzielen und Forstarbeitende entlasten. Somit stehen mehr Ressourcen zur Verfügung, die beispielsweise die Pflege und den Erhalt des zunehmend durch Klimaschäden belasten heimischen Waldes sicherstellen können.

Autonome Rettungs- und Katastrophenschutzfahrzeuge bieten einen ebenso großen Nutzen, indem sie Rettungskräfte, die in Hochrisikosituationen arbeiten, schützen und entlasten. Um den sicheren autonomen Betrieb des Fahrzeugs gewährleisten zu können, werden Konzepte für Sicherheit und Risikoabschätzung bereits in der Anwendung realisiert.

KI und Sensorik für das autonome Fahrzeug

»Autonomes Fahren und Arbeiten in Spezialanwendungen leistet einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung der gesellschaftlichen Folgen von Krisen, wie sie beispielsweise mit dem Klimawandel und den damit einhergehenden Naturkatastrophen zunehmend häufiger auftreten«, so Prof. Dr. Werner Thiel, Vizepräsident für Forschung und Technologie der TUK. »Deswegen freut es mich, dass wir in diesem Projekt unsere Forschungsexpertise rund um die Künstliche Intelligenz und Sensorik einbringen können, um neue Potenziale in der Entwicklung und Erforschung autonomer Maschinen zu erschließen.«

Der Unimog zeichnet sich durch extreme Geländegängigkeit und viele Freiheitsgrade, wie Differentialsperren, Reifendruckregelanlage, hohe Gangzahl, Rahmen- sowie Achsverwindung und Portalachsen aus. Im Rahmen des Projekts wurde das Gefährt U5023 aufwendig technisch so umgerüstet, dass er mit einem neuen Lenk- sowie Bremssystem vollständig autonom gesteuert werden kann. Die Sensorik überwacht das gesamte Fahrzeugumfeld. Damit sind sichere Fahrbahnen in unstrukturierten Umgebungen berechenbar.

Weiterhin haben die Forscher eine komplexe Simulation des Unimog erstellt, welche sämtliche Freiheitsgrade und Charakteristiken des Fahrzeugs berücksichtigt. Somit lassen sich riskante Manöver in schwerem Gelände vorab simuliert testen, bevor die Steuerungssoftware real zur Anwendung kommt.

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