Der Bagger wurde zu einem autonomen Roboter, der Gräben selbständig ausheben kann

Ein kombiniertes Team aus Schweizer und deutschen Ingenieuren verwandelte einen konventionellen Schreitbagger in einen autonomen Roboter, der Gräben einer bestimmten Konfiguration ausheben kann. Darüber hinaus ist die Genauigkeit beim Graben von Gräben mit 3 Zentimetern recht hoch.

Nach Angaben der Projektentwickler benötigen Bauherren solche Geräte, da sie das Graben von Gräben auf einer Baustelle beschleunigen können. Außerdem kann der Roboter einen Graben genauer ausheben als eine Person (außer natürlich hochkarätige Spezialisten). Es gibt jedoch ein Problem - beispielsweise die Schwierigkeit, eine Karte des umgebenden Raums für den Roboter anzuzeigen. Ein weiteres Problem ist die Bestimmung des eigenen Standorts durch den Roboter in einer sich schnell ändernden Standortkonfiguration.



Aber es hat alles geklappt - die Ingenieure unter der Leitung des Wissenschaftlers Marco Hutter entwickelten dennoch einen autonomen Bagger, mit dem sich Gräben verschiedener Konfigurationen mit hoher Genauigkeit und Geschwindigkeit ausheben lassen. Die Basis für die Entwicklung des Roboters war der Schreitbagger Menzi Muck M545. Die Entwickler des Roboters haben beschlossen, die Hydrauliksysteme des Baggers durch „intelligente“ zu ersetzen, in denen verschiedene Sensoren und Sensoren installiert sind.



Sie ermöglichen es dem System, die Stärke der Interaktion mit dem Boden zu "verstehen" und zu verfolgen. Der Bagger ist außerdem mit GPS-Sensoren und RTK-Empfängern ausgestattet, wodurch die Genauigkeit der Standortbestimmung des Systems sowie Lidars und Trägheitseinheiten erhöht wird. Dank der Verfeinerung lernte der Bagger, seinen Standort genau zu bestimmen und sich gleichzeitig vorzustellen, welche Art von Erde er graben soll.


Für den Roboter wurden spezielle Algorithmen erstellt, die es ermöglichten, ein Umgebungsmodell zu erstellen, das das System der Schaufelbewegungen genau berechnet, das zum Erstellen des Grabens mit der gewünschten Form erforderlich ist. Eine der Schwierigkeiten der Wissenschaftler besteht darin, dass der Boden, nachdem der Eimer den Graben verlassen hat, zerfällt. Das heißt Eine gewisse Menge Erde kehrt an den Ort ihrer Ausgrabung zurück. Algorithmen bieten eine solche Möglichkeit, und der Bagger „weiß“, was zu tun ist.

Der Roboter wurde dann auf einer der Baustellen getestet, er musste einen Graben mit einem Profil in Form eines Trapezes ausheben. Nach Abschluss der Arbeiten stellte sich heraus, dass die Genauigkeit des Systems ca. 3 Zentimeter beträgt. Und das ist viel höher als die Genauigkeit, die andere Entwickler erzielen.

In Zukunft wird dieser Baggerroboter unter anderen Bedingungen getestet. Das Ergebnis sollte ein Roboter sein, der weiß, wie er selbst arbeitet, ohne Aufsicht und Unterstützung von außen. Ein solcher Roboter hilft Bauherren effektiv und beschleunigt das Graben von Gräben.


Dies ist nicht das einzige Projekt des oben genannten Wissenschaftlerteams. Sie arbeitet seit mehreren Jahren an der Robotisierung von Baggern und anderen Systemen, die auf einer Baustelle arbeiten. So wurde aus einem ähnlichen Schreitbagger eine von einem Fernbediener gesteuerte Einheit .