Aus dem am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelten Funktionsdemonstrator des Integrated Positioning Systems (IPS) ist mittlerweile der industrielle Prototyp PILOT 3D entstanden. Aus dem am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelten Funktionsdemonstrator des Integrated Positioning Systems (IPS) ist mittlerweile der industrielle Prototyp PILOT 3D entstanden. - © Foto: linkes Bild:DLR/rechtes Bild: DMT -
DAUN, 05.12.2018 - 15:06 Uhr
Technik

Zuverlässiges Navigieren ohne GPS - Innovationspreis für DLR-Entwicklung

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) wurde am 30. November für das Integrated Positioning System (IPS) mit dem Innovationspreis Berlin Brandenburg 2018 ausgezeichnet. Das am DLR-Institut für Optische Sensorsysteme entwickelte IPS ist ein optisches Navigations- und Inspektionssystem für den Einsatz in Umgebungen, die keine Positionsbestimmung über ein Global Positioning System (GPS) ermöglichen - beispielsweise in Tunneln, Bergwerken, Wäldern oder Industrieanlagen. Das optische Navigations- und Messsystem ist in der Lage, die eigene Position ohne zusätzliches „Vorwissen“ über die Umgebung und ohne äußere Bezugspunkte akkurat zu bestimmen.

Die innovative IPS-Technologie des DLR basiert auf einem Multi-Sensor-Ansatz: Unterschiedliche Messtechniken werden so miteinander verknüpft, dass es gelingt, die Fehler des jeweils anderen Systems zu minimieren und Messfehler deutlich zu reduzieren. Dies ermöglicht eine hohe Genauigkeit bei der GPS-freien Navigation. Zudem arbeitet das Integrated Positioning System IPS zuverlässig ohne eine externe Verortungsinfrastruktur wie WIFI.

„Mit dem System können beispielsweise Industrieanlagen oder Bergwerke inspiziert, aber auch das autonome Fahren unterstützt werden“, erläutert Projektmanager Dr. Anko Börner vom DLR-Institut für optische Sensorsysteme. In Zukunft werden solche Sensorsysteme bei Forschungsmissionen auf fremden Planeten oder bei sicherheitsrelevanten Anwendungen auf der Erde eine entscheidende Rolle spielen. „Sie sind gewissermaßen das technische Auge und liefern umfassende und wertvolle Daten“, sagt Börner. „Ähnlich wie das Auge das wichtigste Sinnesorgan für die Menschen ist, so sind optische Systeme der primäre Sensor zur Umgebungserfassung für technische Geräte.“

Es wurden bereits Funktionsmodelle des Integrated Positioning Systems entwickelt, die derzeit in verschiedenen Anwendungsbereichen im Rahmen von Industrie 4.0 und Navigation zum Einsatz kommen. Der in Zusammenarbeit mit dem DLR entwickelte DMT PILOT 3D zum Beispiel ist ein System zur präzisen Positions- und Lagebestimmung, Navigation und 3D-Dokumentation. Diese innovative Technologie - ursprünglich für die Marsmissionen entwickelt - findet nun Anwendung im Bergbau, bei der Schiffsinspektion, in Bau- und Infrastrukturprojekten, aber auch in der Forstwirtschaft und der Vermessung in der Seismik. Das mobile Handgerät ist klein und leicht und somit ideal für schwer zugängliche Bereiche.

Das Institut für Optische Sensorsysteme des DLR erforscht und entwickelt aktive und passive optische Sensorsysteme für die Raumfahrt, für fliegende Plattformen und für robotische Systeme. Es beteiligt sich an der wissenschaftlichen Nutzung der mit diesen Systemen gemessenen Daten und ist mit seinen Kernkompetenzen in einer Vielzahl von nationalen und internationalen Kooperationen eingebunden. Die Vision des Instituts besteht in der Entwicklung autonomer optischer Sensorsysteme in Analogie und Erweiterung der visuellen menschlichen Wahrnehmung.

Der Innovationspreis Berlin Brandenburg wird seit 1992 gemeinsam von der Berliner Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe und dem Brandenburger Ministerium für Wirtschaft und Energie verliehen. In diesem Jahr wurden 174 Bewerbungen eingereicht. Das DLR gehört zu den fünf ausgezeichneten Preisträgerinnen und Preisträgern.


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