Autonome Roboter und Internet der Dinge in untertägigen Anlagen

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Arbeitspakete und Mitarbeiter

Die Arbeitspakete sind eng vernetzt. Die Beteiligungen und Verantwortlichkeiten sind als Schnittmengen und laufende Interaktionen in der nachfolgenden Grafik dargestellt. Die Bearbeitung der einzelnen Arbeitsschritte erfolgt interdisziplinär unter der Führung durch jeweils eine Professur.

Vernetzung der Arbeitspakete: Zu sehen ist eine Art Pentagramm. An den Spitzen sind die 5 Institute (Markscheidewesen, Informatik, Bergbau, Automatisierungstechnik und Elektronik- und Sensormaterialien) notiert. Alle Institute sind durch Pfeile miteinander verbunden. In der Mitte steht das AP1. AP3 befindet sich zwischen Bergbau und Automatisierungstechnik. AP 2 zwischen Automatisierungstechnik und Elektonik- und Sensormaterialien. AP4 zwischen letzterem und Markscheidewesen. AP 5 zwischen letzterem und Informatik. AP 6 zwischen Informatik und Bergbau. Alle AP haben außerdem Pfeile zum mittigen AP1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im Folgenden werden die Kernaufgaben der einzelnen Arbeitspakete und die zuständigen Mitarbeiter vorgestellt.

► AP 1 – Definition notwendiger Kerneigenschaften

  • Roboter Julius steht im Gefahrenbereich einer abgesperrten Strecke.Festlegung der gewünschten Kerneigenschaften einzusetzender Roboterplattformen, der Sensorausstattung sowie der Bedienbarkeit der Systeme
  • Lastenheft der vorzusehenden Fähigkeiten und Möglichkeiten für auf die jeweiligen Einsatzzwecke optimierte Roboterplattformen
  • Ermittlung Spezifikationen für den Einsatz von Robotertechnik in produzierenden Bergbaubetrieben
Professur

NachwuchsforscherIn

Institut für Bergbau und Spezialtiefbau

Professur für Rohstoffabbau und Spezialverfahren unter Tage

Prof. Dr.-Ing. Helmut Mischo

Frau Dipl.-Ing. Franziska Wolf

Franziska [dot] Wolfatmabb [dot] tu-freiberg [dot] de

☎ +49 3731 – 39 3847

► AP 2 – Sensorintegration und Langzeitmessungen

  •  Zu sehen ist eine Strecke mit Holzausbau unter Tage, im Hintergrund eine Grubenlock. Eine blaue SmartSensorBox wurde am Ausbau befestigt.Realisierung der einheitlichen und modularen Sensorplattform
  • Konfigurationen der Spannungsversorgung für Langzeitmessungen
  • Softwareentwicklung z. B. zur Datenkompression

 

 Professur

NachwuchsforscherIn

Institut für Elektronik- und Sensormaterialien

Prof. Dr. rer. nat. Yvonne Joseph

 

Herr M. Sc. Frederic Güth

Frederic [dot] Guethatesm [dot] tu-freiberg [dot] de

☎ +49 3731 – 39 2807

► AP 3 – Manipulation von Smart Equipment in untertägigen Anlagen

  •  Zu sehen sind zwei Mitarbeiter des Projektteams und der Roboter Julius bei einem Versuch untertage. Die Mitarbeiter geben dem Roboter eine Sensorbox mit Henkel in den 3-Finger-Greifarm. Konzeption und Realisierung von Methoden zur Handhabung von Sensor- und Kommunikationsstationen („Smart Equipment“) mit einem mobilen Manipulator im Bergwerk
  • Techniken für das Verteilen und Einsammeln des „Smart Equipments“ durch Roboter im Bergwerk
  • Entwicklung intelligenter Algorithmen zur Objekterkennung, Fahrbahnplanung und Objektmanipulation

Professur

NachwuchsforscherIn

Institut für Informatik

Professur für Virtuelle Realität und Multimedia

Prof. Dr.-Ing. Bernhard Jung

Herr Dipl.-Ing. Steve Grehl

steve [dot] grehlatinformatik [dot] tu-freiberg [dot] de

☎ +49 3731 – 39 3292

►AP 4 –Entwicklung von Visualisierungs- und Datenanalysewerkzeugen

  •  Mitarbeiter der Universität in einem möglichen Anwendungsszenario: 4 Mitarbieter der Universität befinden sich im Projektionsraum "CAVE". Dort wird das 3D-Modell der Reichen Zeche präsentiert. Zwei Mitarbeiter "greifen" in die Projektion, 2 schauen zu.Kategorisierung und mehrschichtige Analyse untertage aufgenommenen Sensordaten
  • Erkennungsalgorithmen für die Verarbeitung sicherheitsrelevanter Daten im Bergwerk selbst
  • Entwurf eines einheitliches Datenformates und Zugriffsmechanismen

Professur

NachwuchsforscherIn

Institut für Markscheidewesen und Geodäsie

Prof. Dr.-Ing. Jörg Benndorf

 

Herr M. Sc. Sebastian Varga

Vargasatmabb [dot] tu-freiberg [dot] de

☎ +49 3731 – 39 2802

► AP 5 – Roboternavigation in instrumentierten Umgebungen und bei Erstbefahrungen

  •  Informationshaushalt des Forschungsroboters Julius beim Einsatz untertage: Das Bild zeigt eine Visualisierung der vom Roboter aufgenommenen Daten. Dabei steht der Roboter in einer visualisierten Strecke. Im weiteren Verlauf der Strecke ist der nächste Zielpunkt des Roboters zu erkennen. Unmittelbar neben dem Roboter sind die von ihm erkundeten Grenzen der Strecke mit farbigen Linien eingetragen. Ein grauer zwischen einem blauen Bereich zeigt den möglichen Fahrweg des Roboters.Verbesserung der Navigation untertage durch Instrumentierung
  • Weiterentwicklung der Roboternavigation als Modul
  • Weiterentwicklung zur Exploration unbekannten Terrains

Professur

NachwuchsforscherIn

Institut für Informatik

Professur für Virtuelle Realität und Multimedia

Prof. Dr.-Ing. Bernhard Jung

Herr M. Sc. Robert Lösch

Robert [dot] Loeschatinformatik [dot] tu-freiberg [dot] de

☎ +49 3731 - 39 3519

ehemalige Nachwuchsforscherin:

Frau M. Sc. Claudia Buhl

►AP 6 – Intuitive Teleoperation der Roboter für schwierige Aufgaben

  •  Der Roboter steht in einer Strecke untertage. Franziska Wolf kniet nebem dem Roboter und steuert seinen Arm über ein am Roboter befestigtes Tablet. Der Roboterarm hält eine zylindrische Wasserentnahmestation in eine Pfütze.Konzeption und Realisierung videogestützte Fernsteuerung sowie Techniken zur intuitiven Steuerung des Roboterarms
  • Übertragung menschlicher Arm- und Handbewegungen auf den im Bergwerk operierenden Roboter

Professur

NachwuchsforscherIn

Institut für Automatisierungstechnik

Prof. Dr.-Ing. Andreas Rehkopf

Frau M. Sc. Nasrin Rezaei

nasrin [dot] rezaei-abadchiataut [dot] tu-freiberg [dot] de

☎ +49 3731 - 39 3380

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