Maschinensteuerung bei Sturm und Regen
Globale Satellitennavigationssysteme (Global Navigation Satellite Systems, GNSS) sind Systeme aus die Erde umkreisenden Satelliten und Bodenstationen, die dazu dienen, die geografische Lage eines Empfängers irgendwo in der Welt zu lokalisieren. GNSS-Empfänger bilden die Benutzeroberfläche aller globalen Satellitennavigationssysteme und haben entscheidende Bedeutung für die Steuerung von Maschinen. Tatsächlich ist die Maschinensteuerung das größte Segment des globalen GNSS-Hochpräzisionsmarkts, auf dem es um Größenordnungen von weniger als einem Meter geht. Obgleich es Anwendungen zur Maschinensteuerung mit den rauen Umgebungen der Forstwirtschaft, Tagebaue und Offshore-Bauarbeiten zu tun bekommen, rechnen die heute üblichen Empfängersysteme eher mit einem klaren, blauen Himmel. Das EU-finanzierte Projekt "Design of advanced antenna and multi-sensor hybrid receiver for machine control in harsh environment" (ADVANSYS) wollte diese Schlüsselfrage in Bezug auf eine europäische Führungsposition in einem zunehmend wettbewerbsintensiven Sektor angehen. Die Wissenschaftler entwickelten ein finanziell tragbares, hochempfindliches und widerstandsfähiges Hybridempfängerkonzept. Man nutzt Mehrfachantennen-Strahlformungstechnik, um Störungen zu reduzieren und einen Strahl in die gewünschte Richtung zu übertragen bzw. aus dieser zu empfangen, einen GNSS-Empfänger und kostenwirksame Trägheitsnavigationssystemsensoren. Letztere setzt man häufig auf Schiffen, in Flugzeugen und bei Raumfahrzeugen ein, um eine Berechnung der Position, Lage und Geschwindigkeit ohne externe Referenz unter Einsatz von Koppelnavigation (Dead Reckoning) zu ermöglichen. Die Forscher vermittelten Redundanz und Hybridisierung mittels sichtgestützter Trägheitsnavigation (vision-aided inertial navigation, VINS). VINS ergänzt Trägheitsmessungen um visuelle Merkmale und Orientierungspunkte, um zu genaueren Positionsbestimmungschätzungen zu gelangen. Die neuartige Technologie wird eine führende Marktposition für die EU im Bereich der Maschinensteuerung, insbesondere in rauen Umgebungen, in denen nicht immer Schönwetter herrscht, gewährleisten. Dieses wachsende und profitable Marktsegment wird eine wichtige Ergänzung des EU-Portfolios bilden.
Schlüsselbegriffe
Empfänger, Receiver, GNSS, globale Satellitennavigationssysteme, Maschinensteuerung, raue Umgebungen, strahlformend, sichtgestützt
