RODOS als Instrument

Ein Instrument zur Konzeption, Entwicklung, Implementierung und Validierung sowohl von Fahrer- als auch von Bedienermodellen bietet unser Fahrsimulator RODOS. Hier kann der menschliche Fahrer unter reproduzierbaren Randbedingungen im Einsatz analysiert werden.

mehr Info

Fahrer- und Bedienermodellierung

Der Einfluss von Fahrer und/oder Bediener auf Fahrzeug oder Maschine ist hinsichtlich Betriebsfestigkeit, Energie- und Ressourceneffizienz und Sicherheit sehr groß. Dies trifft in besonderem Maße auf den Nutzfahrzeugbereich zu: Fähigkeiten und Erfahrung des Bedieners und die daraus resultierenden Arbeitsschritte und Strategien beeinflussen signifikant das Maschinenverhalten.

 

In einer simulationsgestützten Gesamtsystemanalyse und -optimierung ist es daher zwingend nötig, diesen Einfluss in entsprechender Güte und Genauigkeit abzubilden.

Dazu werden am ITWM Fahrer- und Bedienermodelle entwickelt, implementiert und eingesetzt. Grundlegendes Ziel der Fahrermodellierung ist die Nachbildung (mathematische Beschreibung) der Fahrzeugsteuerung durch den menschlichen Fahrer zur Verwendung in einer Gesamtfahrzeugsimulation. Dabei werden sowohl klassische Konzepte (z.B. Zwei-Ebenen-Modell) benutzt und angewendet als auch neue Verfahren und Ansätze entwickelt und umgesetzt. Methodisch werden klassische Regelungstechniken eingesetzt aber auch moderne Verfahren aus dem Bereich der optimalen Steuerung und modellprädiktiven Regelung entwickelt - gerade hier liegt ein starker Fokus unserer Forschung und wissenschaftlichen Aktivitäten.

Das Anwendungsspektrum reicht dabei von der Berechnung von Fahrertyp-abhängigen Geschwindigkeitsprofilen bis hin zu vollen Fahrermodellen, die in der Ganzfahrzeugsimulation innerhalb kommerzieller MKS-Software eingesetzt werden können.

Dreick Fahrer-Fahrzeug-Umwelt.
© Foto ITWM

Dreieck Fahrer-Fahrzeug-Umwelt

Fahrer- und Bedienermodellierung
© Foto ITWM

Fahrer- und Bedienermodellierung

Entwicklung von Bedienermodellen für den Nutzfahrzeugbereich

Ein weiterer Schwerpunkt unserer Aktivitäten liegt in der Entwicklung von Bedienermodellen für den Nutzfahrzeugbereich, hauptsächlich für Land- und Baumaschinen. Bei diesen Maschinen liegt naturgemäß eine enorm hohe Variantenvielfalt aber auch Nutzungsvariabilität vor. Wie eingangs bereits erwähnt ist der Einfluss des Bedieners gerade hier besonders hoch. Wir entwickeln daher für diesen Bereich besondere, kontextbezogene, deskriptive Bedienermodelle, die spezifische Arbeitsaufgaben (Bsp. ‚Radlader befüllt LKW mit Material von Punkt A‘) Bedienertyp-abhängig abbilden und für die Gesamtsystemsimulation nutzbar sind.

Ein hervorragendes Instrument zur Konzeption, Entwicklung, Implementierung und Validierung sowohl von Fahrer- als auch von Bedienermodellen bietet hier unser Fahrsimulator RODOS. Hier kann der menschliche Fahrer oder Bediener unter reproduzierbaren Randbedingungen im Einsatz beobachtet und analysiert werden, was die Effizienz der Entwicklung aber auch die Güte und Qualität der Modelle enorm steigert.

Assistenzsysteme

Ein weiterer mit der Fahrermodellentwicklung eng verknüpfter Schwerpunkt unserer Aktivitäten liegt im Bereich der Entwicklung von Fahrer- /Bedienerassistenzsystemen.

 

Hier werden spezielle Fahrzeugmodelle verwendet, um im Sinne einer simulationsgestützten Prädiktion Handlungsvorschläge oder Warnhinweise für den Fahrer bzw. den Bediener zu bestimmen. Methodisch gesehen kommen hier wie oben Verfahren aus der Optimalsteuerung und modellpräfiktiven Regelung zum Einsatz, wichtig sind hier aber auch Verfahren zur Co-Simulation im Echtzeitkontext.

Wie oben dient auch hier unser Fahrsimulator RODOS als Entwicklungs-, Valieiderungs- und Parametrierungsplattform.