LokProd3D

Bild1Ziele des Projektes LokProd3D ist die Erforschung und Erprobung neuartiger Verfahren zur gleichzeitigen Winkelschätzung und Entfernungsmessung von Funksensoren. Dies beinhaltet die Integration von 5,8 bis 8 GHz FMCW-Synthesizern sowie eines mehrkanaligen HF-Frontends in einem Chip, die Untersuchung neuartiger und optimierter Antennenelemente und -arrays und die Erforschung und Erprobung neuartiger optischer Sensorik zur relativen Wegstreckenmessung basierend auf dem optischen Fluss zur Überbrückung von Ausleuchtungslücken.

Mikrowellenbasierte Nahbereichsortungssysteme führen eine Laufzeitmessung zwischen beweglichen und fest montierten Einheiten (Transpondern bzw. Basisstationen) durch. Anhand der Laufzeiten bzw. Laufzeitdifferenzen wird dann die Entfernung zur mobilen Einheit von mehreren Punkten aus bestimmt und anschließend mittels Trilateration die aktuelle Position der mobilen Einheit berechnet. Mehrwegeausbreitung durch die Reflektion von Funkwellen an Boden, Decke, Wänden und anderen Objekten können die Ortungsgenauigkeit stark beeinträchtigen. Um diese Effekte zu reduzieren, wird eine hohe Bandbreite von 1 GHz verwendet und zusätzlich Antennenelemente und –arrays, die durch optimierte Öffnungswinkel, Mehrwegepfade dämpfen.

Für die Navigation der Fahrzeuge im Funkschatten werden zurzeit Inertialsensoren eingesetzt. Diese sind auf Grund ihres Funktionsprinzips mit zeitlicher Drift behaftet, wodurch ein längerer Aufenthalt z.B. bei Stapelvorgängen im abgeschatteten Bereich zum Verlust einer ausreichenden Positionsgenauigkeit führt. Es wird daher ein grundlegend anderes Funktionsprinzip benötigt, welches keinen zeitlichen Drifteinfluss hat. Die Erfassung des optischen Flusses mit einer Kamera ist ein solches Funktionsprinzip.