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HANNOVER MESSE 2020, 20. - 24. April

Aussteller-Pressemitteilungen

Christian-Albrechts-Universität

Regelungstechnik in (Inter-)Aktion

Nach Autos und Zügen nimmt die Forschung zunehmend auch die autonome Schifffahrt ins Visier. Problematisch sind hier insbesondere Manöver in begrenzten Gewässern. Dazu zählen das An- und Ablegen oder Manöver zur Kollisionsvermeidung in Häfen. Diese Szenarien hat der Lehrstuhl für Regelungstechnik um Professor Thomas Meurer an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) erforscht und, basierend auf einem mathematischen Modell für Schiffsdynamik, Lösungsansätze ermittelt. Mithilfe dieser Ansätze ließen sich die autonomen Manöver besonders zeiteffizient umsetzen, oder sie ermöglichen den wirtschaftlich optimalen Weg durch geringeren Energieverbrauch. Ihre Konzepte zur autonomen Schifffahrt präsentiert das Team von Professor Meurer am Mittwoch, 3. April, um 12:00 Uhr und 14:00 Uhr in einem englischsprachigen Vortrag auf der Hannover Messe. „Regelungstechnische Prinzipien und Konzepte sind in nahezu allen technischen Systemen zu finden. Sie sorgen für die ge¬wünschte Funktionalität des Systems unter Berücksichtigung verschiedener Bedingungen. Beispiele hierfür sind Stabilisie¬rungssysteme in Kraftfahrzeugen, Robotern, Produktions¬anlagen oder Energienetzen“, erklärt Meurer. „Schwerpunkt unserer Forschung ist die Modellierung, Optimierung, Steuerung und Regelung von komplexen dynamischen Systemen. Hierzu entwickeln wir auf der Basis mathematischer Modelle neuartige Ansätze. Zudem setzen wir unsere Entwicklungen in technologischen und industriellen Anwendungsfeldern um. Zunehmend von Bedeutung sind dabei Aspekte der Kooperation und Vernetzung.“ Lösungsansätze für zeit-, energie- und verbrauchsoptimale Schiffsführung Die sogenannte prädiktive Regelung ist der Schlüssel zur Problemlösung, ist sich Meurer sicher: „Wir gehen von einer mathematischen Beschreibung der Schiffsdynamik aus. Anhand dieser Beschreibung, die natürlich möglichst genau mit dem realen Verhalten eines Schiffes übereinstimmen muss, wird das Verhalten des Schiffs vorhergesagt. Mit diesen Informationen könnte eine Regelung den aktuellen Zustand des Schiffs gezielt beeinflussen.“ Die Forscher schauen dabei insbesondere auf die Position, Ausrichtung und Geschwindigkeit eines Schiffes und deren Interaktion mit dem Schiffsantrieb und -ruder über einen gewissen Zeithorizont. Außerdem werden statische als auch sich dynamisch bewegende Hindernisse, zum Beispiel andere Schiffe im Umkreis, explizit berücksichtigt. Auch externe Störungen wie Wind und Strömung sind in die Berechnungen eingeflossen. Um in Echtzeit auf Veränderungen der Parameter reagieren zu können, haben die Kieler Forscher unterschiedliche Lösungsansätze zur zeit-, energie- und verbrauchsoptimalen Schiffsführung sowie zur Kollisionsvermeidung evaluiert und verglichen. Denn mit einer stärkeren Automatisierung der Schifffahrt bieten sich finanzielle, energetische und ökologische Einspar- und Verbesserungspotentiale. Gleichzeitig steigt die Sicherheit, da Assistenzsysteme die Besatzung entlasten und die Gefahr menschlichen Versagens reduzieren. In einem nächsten Schritt wird die AG diese im Labormaßstab erproben, um der Steuerung eines automatisierten Schiffes in begrenzen Gewässern näher zu kommen. Die AG Regelungstechnik auf der Hannover Messe Die von der AG Regelungstechnik entwickelten Methoden der prädiktiven Regelung und Echtzeitoptimierung zur autonomen Schiffsführung mit automatisierter Kollisionsvermeidung werden von Montag, 1. April, bis Donnerstag, 4. April, in virtueller und interaktiver Form veranschaulicht. Am Mittwoch, 3. April, um 12:00 Uhr und 14:00 Uhr präsentiert Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Meurer „Regelungstechnik in (Inter-)Aktion“ auf der CAU-Messebühne. Zur Person: Prof. Meurer, geboren in Gaildorf, Baden-Württemberg, ist seit November 2012 Leiter des Lehrstuhls für Regelungstechnik der Technischen Fakultät der CAU Kiel. Nach Studienzeiten an der Univ. Stuttgart (Dipl.-Ing., 2001) und dem Georgia Tech, Atlanta, USA (M.Sc., 2000) hat er 2005 seine Promotion an der Univ. Stuttgart abgeschlossen. Von 2005 bis 2007 war er Postdoktorand an der Univ. des Saarlandes. 2007 wurde er Senior Researcher an der TU Wien, wo er sich 2012 habilitierte. Seine Forschungsinteressen umfassen Regelungsverfahren für komplexe dynamische Systeme und deren technische Anwendung. Er ist IEEE Senior Member und Associate Editor für mehrere Journale. Er leitet den Fachausschuss 1.40 der VDI/GMA. Prof. Meurer wurde 2009 mit dem VDI/GMA Eugen-Hartmann-Preis und 2012 mit dem Kardinal-Innitzer-Förderungspreis ausgezeichnet und hat 2017 mit zwei Koautoren den IFAC Congress Best Interactive Paper Prize erhalten. Bildmaterial steht zum Download bereit: https://www.uni-kiel.de/fileadmin/_processed_/5/e/csm_cau03hm_acon_shipping_scheme_own_aedc090045.png Bildunterschrift: Konzepte zur autonomen Schiffsführung. © AG Regelungstechnik Kontakt: Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Meurer Lehrstuhl für Regelungstechnik am Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik Telefon: +49 431/880-6275 E-Mail: tm@tf.uni-kiel.de www.control.tf.uni-kiel.de/en Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Presse, Kommunikation und Marketing, Dr. Boris Pawlowski, Text/Redaktion: Farah Claußen Postanschrift: D-24098 Kiel, Telefon: (0431) 880-2104, Telefax: (0431) 880-1355 E-Mail: presse@uv.uni-kiel.de Internet: www.uni-kiel.de Twitter: www.twitter.com/kieluni Facebook: www.facebook.com/kieluni Instagram: www.instagram.com/kieluni

Konzept zur autonomen Schiffsführung © AG Regelungstechnik

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