Ziel der Entwicklung
Ziel des durchgeführten FuE-Projekts MagNav war die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur absoluten Positionsbestimmung fahrerloser Transportsysteme und autonom agierender Robotik.
MagNav basiert auf Messungen der lokalen Änderungen des Erdmagnetfeldes durch magnetisierbare Bauteile in Gebäudefußböden. Somit wird die detaillierte Erstellung einer charakteristischen Karte des magnetischen Umfelds in Bodennähe ermöglicht.
Diese Verfahrenstechnik ist als sehr stabil einzustufen, da die magnetisierbaren Gebäudebereiche, wie beispielsweise Stahlarmierungen, Stahlträger und Rohrsysteme, nur durch bauliche Maßnahmen beeinflusst werden können. Mit Hilfe dieses Systems wird die Voraussetzung geschaffen, unabhängig von jeglichen Lichtverhältnissen auch auf großen Freiflächen sicher zu navigieren.
Vorteile und Lösungen
Im Rahmen des Projektes konnte ein Messsystem aufgebaut und evaluiert werden, welches auf Basis von magnetischen Streufeldern navigieren kann. Der erste eindimensional messende Prototyp erreichte Genauigkeiten im Bereich von fünf bis zehn Zentimetern. Durch ein erweitertes zweidimensionales Messarray konnte zudem eine statische Lokalisierung des Systems realisiert werden, womit die Genauigkeiten in den Millimeter-Bereich verbessert wurden. Dadurch erfüllt das entwickelte und aufgebaute System die gestellten Anforderungen und lässt Weiterentwicklungen durch seinen modularen Aufbau zu. Die hohe Flexibilität ermöglicht die Systeminstallierung an bereits bestehenden Fahrsystemen. Die im Projekt entwickelten Komponenten sind multifunktionell und können zukünftig in verschiedenen Anwendungen, Systemen und im Rahmen weiterer Projektarbeiten eingesetzt werden.
Zielgruppe und Zielmarkt
Eine Automatisierung von Abläufen im industriellen sowie im privaten Sektor schreitet stetig voran. Die Herausforderung besteht zudem in der Realisierung einer optimalen Kooperation des menschlichen Aktivitätsbereichs mit dem maschinellen Umfeld. Dabei geht es vorrangig um die gefahrlose Verbindung und effektive Nutzung der jeweiligen Stärken von Mensch und Maschine. Hinsichtlich einer künftig sicheren Interaktion kann das MagNav-Verfahren einen wertvollen Beitrag leisten.
Generell ist das System im Bereich autonom fahrende Roboter einsatzfähig und kann Aufgaben, die von Menschen ausgeführt werden, unterstützen und übernehmen. Zu diesen Einsatzfeldern zählen insbesondere:
- Kundenbetreuung und Kundeninformation,
- Die Betreuung von hilfebedürftigen Menschen,
- Der Einsatz in Kliniken und öffentlichen Einrichtungen,
- Autonome Transportsysteme im öffentlichen Bereich.
Darüber hinaus lässt sich das Verfahren direkt in einem automatischen Lagersystem einsetzen. Eine solche Automatisierung kann nur sicher und robust erfolgen, wenn die automatischen Fahrsysteme über eine valide Ortung ihrer Position im Raum verfügen. Diese wesentliche Eigenschaft für autonome Navigation bietet das entwickelte MagNav-Verfahren.