Umwelt-Campus Birkenfeld

Forschungsprojekt APEROL erfolgreich beendet

Foto: Jens Schneider

Das Teilprojekt des Umwelt-Campus „Autonome, personenbezogene Organisation des Straßenverkehrs und digitale Logistik“ (APEROL) wurde nach fast drei Jahren Laufzeit erfolgreich abgeschlossen. Ziel des Projektes war der Pilotbetrieb automatisierter, elektrisch fahrender Fahrzeuge im Straßenverkehr und deren Integration in ein übergreifendes Mobilitätssystem. Der Umwelt-Campus war im Rahmen dieses Projektes Partner in einem großen Konsortium mit der RWTH Aachen, PSI Logistics, MAT.TRAFFIC, der Stadt Aachen und der Firma Ergosign. Die Arbeitsgruppe Verteilte Systeme am Umwelt-Campus Birkenfeld hat unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Guido Dartmann erfolgreich unter anderem einen autonom fahrenden Logistik-Demonstrator entwickelt und erprobt.

Der Demonstrator besteht aus dem Demonstratorfahrzeug „Posty“ und einem intelligenten Schließfachsystem, auch Micro-Hub genannt. Hiermit ist es möglich z.B. Briefe oder andere Sendungen sicher und autonom durch den Campus zu transportieren. Das System beinhaltet eine Web App, die es Nutzer*innen ermöglicht neue Aufträge zu erstellen. Die Aufträge werden von einem verteilten System entgegengenommen, welches die optimale Route für das Fahrzeug berechnet. Eine besondere Herausforderung von autonomen Fahrzeugen innerhalb von Gebäuden ist die Lokalisierung, da hier kein GPS-Signal in ausreichender Stärke verfügbar ist. Zur Lösung dieses Problems wurden verschiedene Lokalisierungsalgorithmen getestet und erprobt. Zur Realisierung der möglichen Fahrmanöver wurden ein regelbasierter und ein KI-basierter Ansatz implementiert. Der KI-Ansatz ermöglicht es Umgebungen flexibel und stetig zu lernen, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs kontinuierlich zu verbessern.



Das Team bestand aus insgesamt sechs Wissenschaftlern mit unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten:

  • Matthias Dziubany hat sich schwerpunktmäßig um die Entwicklung der Routenoptimierung gekümmert. Im Rahmen seiner Forschung hat er zusammen mit Prof. Dartmann und dem Team mehrere Wissenschaftliche Arbeiten zu dieser Thematik verfasst.
  • Lars Creutz hat sich um die Bereiche Systemarchitektur und IT-Sicherheit gekümmert. Im Rahmen seiner Forschung sind mit dem Team zwei Publikationen entstanden, die sich unter anderem auch mit der Umsetzung von Logistikdiensten auf Verteilten Systemen beschäftigen.
  • Jens Schneider hat sich schwerpunktmäßig mit dem Thema der Lokalisierung und Fahrzeugentwicklung beschäftigt.
  • Unter Sam Kopps Federführung entstand eine intuitive App, mit der Benutzer:innen Aufträge buchen können und über den aktuellen Status von Sendungen informiert werden.
  • Justus Renkhoff erforschte einen aktuellen End-to-End Machine Learning- Ansatz, in dem ein neuronales Netz zur Lenkung des Fahrzeugs verwendet wurde.
  • Levin Czenkusch kümmerte sich im Rahmen seiner Mitarbeit, um die finalen Feldversuche und Testfahrten und stellte sicher, dass das Gesamtsystem funktionierte.
  • Prof. Dartmann koordinierte das Projekt und dessen Ziele und war für die wissenschaftliche Betreuung der verschiedenen Bereiche zuständig.
  • Eine Demonstration des Systems ist im Video von Levin Czenkusch und Dominik Graf zu sehen: https://youtu.be/erbW2DYQw3M
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