Das Staplerauge – Forschungsprojekt der TU München: Eine Kamera statt viel Sensorik

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Zum einen sind als Einsatzumgebung eines Gabelstaplers dunkle Lagerhallen und ebenso helle Außenbereiche möglich. Um weitgehende Unabhängigkeit vom Umgebungslicht zu erreichen, setzt man im Rahmen des Forschungsprojektes auf vier LED-Beleuchtungen, die mit einer 4-kanaligen IPSC4-r2 Beleuchtungssteuerung von Smartek betrieben werden. Ziel ist es die Anzahl der notwendigen Kameras zu minimieren. Daraus erwachsen besondere Anforderungen an die Optik, da für jede Kamera, je nach Anbringungsort, jeweils möglichst viele Bildverarbeitungsaufgaben für Objekte sehr unterschiedlicher Größe und Entfernung zu lösen sind.

Zudem ist das Gesamtsystem Motorvibrationen und Stößen aus dem Fahrbetrieb des Gabelstaplers ausgesetzt. Da das zu entwickelnde Demonstrations-System einer industrialisierbaren Lösung bereits möglichst nahe kommen soll, wurden die Hardware-Komponenten sorgfältig anhand ihrer technischen Funktion und Qualität, Robustheit, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz ausgewählt.

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FRAMOS – Partner der Wissenschaft

Die Framos Gruppe unterstützt seit Mitte 2011 das Projekt „Das Staplerauge“ und die damit verbundenen Forschungsaktivitäten durch seine Beteiligung am Projektbegleitenden Ausschuss.

Seit 30 Jahren ist das Unternehmen in der Bildverarbeitung zu Hause. Mit mehreren Niederlassungen in Europa und unserem weltweiten Netzwerk aus Herstellern und Vertriebspartnern bieten wir unseren Kunden persönliche Beratung, individuell zugeschnittenen Service und die technisch optimale Lösung aus dem globalen Markt der Bildverarbeitung – und das zu überzeugenden Preisen.

Die Applikationserfahrung der Framos-Experten fließt im Rahmen des Forschungsprojektes in die Diskussionen über die Aufgabenstellungen und Lösungsansätze mit ein. Im Ergebnis wird zum Projektabschluss Ende 2013 das entwickelte Software-Framework als Open-Source-Lösung veröffentlicht und für Systemintegratoren im Umfeld von Flurförderzeugen bereitgestellt. Somit wird in Zukunft eine Lösung mit geringem Integrationsaufwand für weitere logistische Materialflusssysteme zur Verfügung stehen. Durch seine offene Systemarchitektur ist eine Anpassung und Erweiterung der Sensorfunktionen eines Gabelstaplers an spezifische Rahmenbedingungen ohne den Einsatz zusätzlicher Sensortechnologien möglich.

Was wäre die beste Hardware ohne Software

Auf Basis der komfortablen Smartek Software Development Kits implementieren die Ingenieure an der TU München ein Software-Framework unter Einbindung von etablierten Bildverarbeitungsbiliotheken und speziell entwickelten Erkennungsalgorithmen. Die Kompatibilität der Smartek Kameras zum GigE Vision Standard und die Ethernet-Schnittstelle der Beleuchtungssteuerung garantieren eine schnelle und reibungslose Einbindung dieser kritischen Systemkomponenten in das Software-Framework. So können in Zukunft weitere Sensorfunktionen in derselben Sensortechnologie durch eine Pipe-and-Filter Software-Architektur umgesetzt werden – bei minimalem Integrationsaufwand auf der Hardware-Seite.

¹ Das Aif-Vorhaben 17244 N/1 der Forschungsvereinigung Bundesvereinigung Logistik e.V. - BVL, Schlachte 31, 28195 Bremen wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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Stand vom 15.04.2021

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Framos

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