Das Thema „Autonome Fortbewegung“ beschäftigt die Menschen gedanklich seit jeher. Der technische Fortschritt hat es möglich gemacht, dass es inzwischen Autos gibt, die vollkommen ohne Fahrer von einem Start- zu einem Zielpunkt gelangen können.
In unserem Alltag spielen diese Fahrzeuge noch keine Rolle. Sehr wohl jedoch in der Industrie, in der Roboter auf vorgegebenen Wegen als Transportmittel fungieren. Sei es in der Logistik oder in der Produktion: Das autonome Fahren gewinnt hier zunehmend an Bedeutung.
Vor diesem Hintergrund hat das Thema in Forschung und Lehre höchste Relevanz. So auch in der Mechatronics Research Unit (MRU) an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH Regensburg), wo Mechatronik-Studierende mit autonom fahrendem Roboter lernen. Hier hat ein Team um Prof. Dr. Gareth Monkman ein Raspberry Pi auf einer Roboterplattform als Steuerzentrale integriert, um diese autonom fahren zu lassen. Kooperationspartner bei dem Projekt war die Firma MANU-Systems AG aus der TechBase Regensburg.
„Mit dieser mobilen Roboterplattform sollen die Grundlagen der Robotik, Aktorik und Sensorik an qualitativ hochwertigen und anspruchsvoll designten Produkten gezeigt werden können“, umschreibt Prof. Dr. Monkman den Nutzen der Plattform R1. Grundsätzlich besitzt die Plattform in ihrer größten Ausstattung acht Ultraschall-Sensoren, zwei Infrarot-Sensoren, einen Kompass und ein Temperatur-Array.
Autonomes Fahren - auch in unbekannter Umgebung
Durch das Anbringen eines Einplatinencomputers, in diesem Fall eines Raspberry Pi, wird das autonome Fahren der Plattform auch in unbekannter Umgebung bewerkstelligt. „Mit Hilfe der Programmiersprache Python besteht die Implementierung aus einer Dauerschleife, welche die Sensordaten ausliest, diese Daten prozessiert und Befehle an die Motoren sendet“, erklärt Prof. Dr. Monkman. Beispielsweise werde aus den Daten der Ultraschallsensoren auf die Entfernungen zu Hindernissen geschlossen.
Die Plattform soll nun vor allem im Studiengang Mechatronik ganz praktisch zum Einsatz kommen. Als eines der nächsten Projekte hat Marco Reichel, Geschäftsführer von MANU-Systems, zum Beispiel an eine Kartografie der Umgebung mithilfe des Kompasses gedacht.