PUB - Practical Evaluation of a Control Concept for a Remote Controlled 1.8t Excavator Using a 3D Input Device
Die Bauwirtschaft hat zunehmend mit Personalmangel zu kämpfen. Die oft monotone und körperlich anstrengende Arbeit, verbunden mit dem daraus resultierenden vorzeitigen Ausscheiden von Arbeitnehmern, führt zusammen mit dem demografischen Wandel zu einem Mangel an Fachkräften. Hinzu kommt, dass die Arbeitsproduktivität im Baugewerbe im Vergleich zu anderen Branchen seit Jahrzehnten stagniert, was zu höheren Kosten und einer weiteren Verschärfung des Fachkräftemangels führt.
Inhalt
Autoren; Haas, Christian; Schneider, Arne; Opgenoorth, Andreas; Schmitz, Katharina
Die Fernsteuerung von Baggern stellt die Bediener vor Herausforderungen. Während die konventionelle Bedienung bereits komplexe motorische Fähigkeiten und damit ein umfangreiches Training erfordert, fehlen in einem Tele-Remote-Szenario sowohl das Gefühl für die Maschine als auch die 3D-Ansicht. Dies kann dazu führen, dass der Fahrer Entfernungen nicht einschätzen kann und Bewegungen langsamer und ungenauer ausführt. Mögliche Lösungen zur Erleichterung der Bedienung von ferngesteuerten Baumaschinen sind die Verbesserung der Sichtverhältnisse durch ausgefeiltere Kamerasysteme oder die Bereitstellung von Bewegungsrückmeldungen an die Bedienerstation. Diese Lösungen können jedoch beispielsweise durch höhere Anforderungen an die Datenübertragung eingeschränkt sein. Eine andere Lösung könnte darin bestehen, die Steuerung der Maschine anzupassen. Deshalb wird in diesem Beitrag ein Steuerungskonzept für einen ferngesteuerten Bagger mit einem 3D-Eingabegerät vorgestellt. Zunächst werden die Testmaschine und die allgemeine Struktur des Steuerungskonzepts vorgestellt. Für die Steuerung der Werkzeugposition werden ein Ansatz mit direkter Positionsregelung und einer mit sekundärer Geschwindigkeitsregelung vorgestellt. Zur Bewertung werden beide Ansätze getestet und verglichen. Abschließend werden Bedienversuche vorgestellt und die Nutzbarkeit des Konzepts bewertet.