Kooperierende mobile Robotersysteme zur Detektion und Ortung von Gasleckagen mittels optischer Fernmesstechnik
Bearbeiter
Dipl.-Ing. Gero Bonow
Dr.-Ing. Chun Liu
M.Sc. Antonio Ordoñez Müller
Dr.-Ing. Samuel Soldan
Zeitraum
Dezember 2009 - Mai 2013
Förderung
Kurzbeschreibung
Link: http://www.robogasinspector.de/
Die Detektion und Ortung von Gasleckagen ist in der Prozessindustrie und insbesondere in der chemischen Industrie ein wichtiger Aspekt bei der Anlageninspektion, um Schäden an Menschen, Umwelt und Investitionsgütern zu verhindern. Diese Aufgabe kann bisher weder durch Personal noch durch weitere Investitionen in festinstallierte in-situ Gasmesstechnik flächendeckend und zeitnah bewältigt werden. Durch den Einsatz von autonomen mobilen Robotersystemen (AMR) mit neuartiger auf IR-basierender Gasfernmesstechnik könnte die Inspektionsaufgabe zeitnah und flexibel bewältigt werden. Zudem sind Roboter optimal für monotone Arbeiten geeignet und können außerdem besser an die Umgebungsbedingungen bzw. Aufgabe angepasst werden. Der Einsatz solcher Systeme für die Anlagenüberwachung ist demnach ein logischer Schritt.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Roboterprototypen und den dazu notwendigen Methoden, um unter dynamisch veränderbaren Umweltbedingungen (z. B. wechselnde Windverhältnisse, versperrte Fahrwege, etc.) eine autonome Ausführung der Aufgabe zu gewährleisten.
Dazu sollen insbesondere folgende Teilprobleme am Fachgebiet Mess- und Regelungstechnik gelöst werden:
- Effiziente Detektionsstrategien mit Fernmessverfahren
- Strategien zur robusten Leckortung mit Fernmessverfahren
- Methoden für die Aufgabenzerlegung, -verteilung und -koordination für Einzel- und Mehrrobotersysteme
- Weiterentwicklung der bestehenden Simulationsumgebung für Einzel- und Mehrrobotersysteme
- Evaluation von Messgeräten für die Detektion von Industriegasen die evtl. für den Einsatz auf autonomen mobilen Robotersystemen geeignet sind
Die konzipierten Strategien und Testszenarien können in der selbstentwickelten Simulationsumgebung getestet werden. Diese und weitere Fragestellungen werden u. a. mittels Mustererkennungsverfahren, Methoden aus dem Gebiet der künstlichen Intelligenz (KI) oder anhand von Vorbildern aus der Natur (Bionik) bearbeitet.
Kooperationspartner
- Fachgebiet Fachgebiet Mensch-Maschine-Systemtechnik der Universität Kassel
- Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FhG-FKIE, Wachtberg
- BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin
- telerob Gesellschaft für Fernhantierungstechnik mbH, Ostfildern
- ADLARES GmbH, Teltow
- Hermann Sewerin GmbH, Gütersloh
- WINGAS Transport GmbH und Co. KG, Kassel
- PCK Raffinerie GmbH, Schwedt / Oder