Kollisionsdetektion für autonome Baustellenfahrzeuge

Ziel der Arbeit: Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Entwicklung eines Kollisionsdetektionssystems, welches in einem Baustellenfahrzeug eingesetzt werden kann.

Auf einer Baustelle ändert sich laufend die Umgebung, sodass keine zuvor definierten Fahrbereiche oder Karten verwendet werden können. Detektionssysteme aus anderen Einsatzbereichen betrachten zudem u.a. die Erkennung von Abgründen und Treppen, welche für den Baustellenbereich erfolgsentscheidend ist, nur unzureichend.
Vorgehen / Technologien: In der Arbeit wurde nicht das Fahrzeug oder die Sensorik, sondern die Auswertesoftware entwickelt. Als Sensorsystem wird das Azure Kinect DK von Microsoft eingesetzt. Dieser Sensor stellt RGB-Bilder und Tiefenkarten zur Verfügung.

Es wurden Detektionsalgorithmen für baustellentypische Anforderungen implementiert. Dies umfasst die Erkennung des Bodens, von Personen sowie Objekten.

Die Detektionsresultate dieser Algorithmen werden zu einer Fahrtentscheidung zusammengeführt. Somit werden Fehlentscheidungen durch Ausreisser einzelner Detektionsalgorithmen weitgehend verhindert. Die Auswertung ist live sowie mit zuvor aufgezeichneten Daten möglich.
Fazit: Das durchgeführte Benchmarking zeigt, dass das entwickelte Kollisionsdetektionssystem die Anforderungen erfüllt. Es zeichnet sich zudem dadurch aus, dass nur ein einziges Sensorsystem integriert werden muss.

Studiengang
Systemtechnik
Art der Arbeit
Bachelorarbeit
Verfasser/in
Daniel Hardegger
Julian Stadelmann
Referent/in
Prof. Dr. Carlo Bach
Experte
Prof. Dr. Klaus Frick
Jahr
2022
Daniel Hardegger
Julian Stadelmann
Arbeit als PDF
Gesamtübersicht der Performance
Beispiel einer erzeugten Konfusionsmatrix
User-Interface des Frameworks
zurück