Lehrstuhl Robotersysteme

Backhoe Loader

Beschreibung

Das Projekt hat das Ziel Konzepte für die Automatisierung von Arbeitsmaschinen für die Agrar- und Forstwirtschaft sowie für den Einsatz im Baubetrieb zu entwickeln. Im Rahmen dieses Projektes sollen Konzepte aus der mobilen Robotik auf Baumaschinen übertragen und Unternehmen in diesem Bereich zugänglich gemacht werden. Als konkreter Anwendungsfall soll die autonome Steuerung eines Baggerladers der Firma John Deere behandelt werden. Ziel ist es, Teilaufgaben mit hoher Komplexität für den Fahrzeugführer ohne dessen Eingriff autonom ausführen zu können.

Das Backhoe Loader Projekt verfolgt das lanfristige Ziel einen 8 Tonnen Baggerlader (John Deere 410J TMC) vollautonom Landschaftsformungsaufgaben durchführen zu lassen. Dazu ist die reale Versuchsmaschine bereits vom Hersteller mit elektrohydraulischen Steuerventilen und Winkelsensoren ausgestattet.

Da der reale Bagger enorme Grab- und Hubkräfte von einigen Zehntausend Newton aufbringen kann, entsteht für Menschen und Gebäude in der Umgebung ein enormes Gefahrenpotential. Um sicher und kostengünstig die implementierten Algorithmen testen zu können wurde der Baggerlader detailgetreu in der Simulationsumgebung V-Rep modelliert. Mittels der dort integrierten Physiksimulation wird das Verhalten der Maschine selbst und ihre Interaktion mit dynamischen Objekten in der Umwelt adäquat berechnet.

Bilder

Videos

 

 

Veröffentlichungen

Sortiere nach: Autor, Jahr, Titel

  • Autonomous trenching with hierarchically organized primitives.
    T Groll, S Hemer, T Ropertz und K Berns
    Automation in Construction, Vol. 98, S. 214 - 224. (2019)
  • Backhoe Bucket Volume and Trench Monitoring using a Time-of-Flight Camera.
    Steffen Hemer, Tobias Groll und Karsten Berns
    7. Fachtagung Baumaschinentechnik 2018, (2018)
  • A Behavior-based Architecture for Excavation Tasks.
    Tobias Groll, Steffen Hemer, Thorsten Ropertz und Karsten Berns
    34th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC), S. 1005 - 1012. (2017)
  • Autonomous Backhoe Loader.
    Tobias Groll, Steffen Hemer und Karsten Berns
    6. Fachtagung Baumaschinentechnik 2015, Vol. 49, S. 351 - 366. (2015)
  • Trajectory Planning for Typical Excavation Tasks.
    Steffen Hemer
    (2015)
  • Application Scenario for an Automated Backhoe Loader.
    Tobias Groll, Steffen Hemer und Karsten Berns
    (2014)
  • Backhoe loader control.
    Tobias Groll
    (2014)

 

Zum Seitenanfang