Unimog U5023

Kontakt: Patrick Wolf

Beschreibung

Der Unimog U5023 ist ein Fahrzeug von Mercedes Benz Special Trucks mit hoher Geländegegängigkeit und vielfältigen Einsatzmöglichkeiten. Im EFRE-geförderten Leitprojekt der Commercial Vehicle Cluster Nutzfahrzeug GmbH "Autonomer Fahrbetrieb von Nutzfahrzeugen im Off-Road-Bereich am Beispiel des Unimogs" dient er als Demonstratorfahrzeug für die Entwicklung von robusten und sicheren Navigationslösungen von Nutzfahrzeugen in rauen, unstrukturierten Geländen.

Der Unimog zeichnet sich durch extreme Geländegängkeit und viele Freiheitsgrade, wie Differentialsperren, Reifendruckregelanlage, hohe Gangzahl, Rahmen- sowie Achsverwindung und Portalachsen aus. Dies macht ihn besonders interessant für Forschungsanwendungen, da Geländebereiche zugänglich werden, die in bisherigen Forschungsprogrammen noch nicht berücksichtigt werden konnten. Im Gegensatz zu On-Road Anwendungen, ist die autonome Off-Road Navigation derzeit noch ein ungelöstes Forschungsproblem mit hohen technischen Hürden. Dennoch sind rechtliche Regularien für den autonomen Nutzfahrzeugbetrieb in unstrukturiertem Gelände abseits der Straße niedriger, wodurch sich Konzepte früher vermarkten lassen.

Kernforschungsthemen, welche mit Hilfe des Unimogs bearbeitet werden, sind die Entwicklung von robusten Perzeptionssystemen, die eine Erkennung und Bewertung von Wegen oder Passagen sowie statischen und dynamischen Hindernissen bereitstellen. Weiterhin werden biologisch motivierte Verfahren Lokalisation und allgemeinen Qualitätseinschätzung der Sensorik angewandt. Inbesondere in unstrukturierten Umgebungen ist ein Robotersystem häufig von verrauschten und fehlerbehafteten Sensormessungen negativ beinflusst und gestört. Eine Berücksichtiung von dynamisch ändernder Sensordatenqualität in der Navigation erlaubt ein besseres reagieren auf wechselnde Umwelteinflüsse. Somit kann eine Wegplanung Gefahrenquellen wie Löchern, Hindernissen, Wegrutschen, Kippen vermeiden.

Im Rahmen des Projekts wurde der U5023 aufwendig technisch umgerüstet, so dass er mit einem neuen Lenk-, sowie Bremssystem vollständig autonom gesteuert werden kann. Sensorik überwacht das gesamte Fahrzeugumfeld, sodass sichere Trajektorien in unstrukturierten Umgebungen berechnet werden können. Weiterhin wurde eine komplexe Simulation des Unimogs erstellt, welche sämtliche Freiheitsgrade und Charakteristiken des Fahrzeugs berücksichtigt. Somit können riskante Manöver in schwerem Gelände vorab simuliert getestet werden bevor die Steuerungssoftware real zum Einsatz kommt.

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Publikationen

@article{Berns17a,
Author = {Karsten Berns and Patrick Wolf},
Title = {Autonomie in unwegsamem Gel{\"a}nde. Aktuelle Zwischenergebnisse des CVC-Leitprojekts zum autonomen Fahrbetrieb von Nutzfahrzeugen im Off-Road Bereich},
Journal = {CVC News},
Year = {2017},
Volume = {2},
Pages = {8--11},
Month = {September},
}