FernBin - ferngesteuertes, koordiniertes Fahren in der Binnenschifffahrt

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FernBin

Ferngesteuertes, koordiniertes Fahren in der Binnenschifffahrt

Im Rahmen des Teilvorhabens werden Methoden zur Fernsteuerung von Binnenschiffen sowie Assistenzsysteme für die ferngesteuerte Schiffsführung entwickelt, validiert und implementiert. Ein landseitiger Steuerstand wird konzipiert, der über die erforderlichen Schnittstellen zu dem ferngesteuerten Schiff, Bedienelemente und Benutzeroberflächen verfügt.
Für die Entwicklungsarbeiten werden sowohl ein reales Testschiff, als auch ein digitaler Zwilling des Testschiffes verwendet. Das Testschiff wird mit Sensorik zur Messung des Bewegungsverhaltens und des Betriebszustands ausgestattet. Für Funktionstests und Entwicklung der einzelnen Komponenten der Fernsteuerung sowie zum Training von Schiffsführungspersonal wird ein digitaler Zwilling des Testschiffes entwickelt. Dieser bildet im landseitigen Steuerstand das Fahrverhalten des Testschiffes originalgetreu ab.
Es werden Manövriermodelle weiterentwickelt, die zur Berechnung der Bahn des Testschiffes im digitalen Zwilling sowie zur Prognose der Bahnen anderer Schiffe erforderlich sind. Die Bahnen der anderen Schiffe werden von zu entwickelnden Assistenzsystemen prognostiziert, um mögliche Kollisionen zu erkennen und die nutzbare Fahrrinnenbreite des Testschiffs zu berechnen. Für die Prognose des Fahrverhaltens anderer Schiffe werden unterschiedliche Methoden entwickelt und fusioniert, um eine möglichst hohe Sicherheit zu gewährleisten. Dafür werden u. a. Methoden zur indirekten Systemidentifikation des Manövrierverhaltens aus AIS-Daten entwickelt.
Das Teilvorhaben beinhaltet die gezielte Untersuchung, Bewertung und Optimierung der Mensch-Maschine-Interaktion sowie der Arbeitsabläufe. Die Entwicklungen werden virtuell und am realen Schiff getestet und in Abschlusstests geprüft. Zuletzt werden Schulungskonzepte zur Ausbildung von Schiffsführungspersonal für das ferngesteuerte Fahren von Schiffen entwickelt und Vorschläge für die Anpassung von Vorschriften erarbeitet.

Projektlaufzeit:

42 Monate (7/2020 – 12/2022)

Projektbetreuer am Lehrstuhl für Mechatronik:

Projektpartner

Beteiligte Lehrstühle/ Abteilungen an der UDE:

Zugehörigkeit zu Profilschwerpunkten der Fakultät für Ingenieurwissenschaften an der UDE:

Link zur Fakultät (Profilschwerpunkte): www.uni-due.de/iw/de/forschung/psp

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