Horn, Joachim

In diesem Paper wird untersucht, wie Rendezvouspunkte von mindestens zwei autonomen heterogenen Fahrzeugen bestimmt werden können. Hierfür wird zunächst ein Überblick über die gängigsten Pfadplanungstechniken gegeben und dann ein Vergleich für die Anwendung bei der Lösung von Rendezvousproblemen durchgeführt. Im Anschluss werden eine Vielzahl von Rendezvouspunktproblemen, die in der Forschung betrachtet wurden, erläutert. Hierbei wird besonders auf die Lösungen eingegangen, die das Ziel haben einen optimalen Rendezvouspunkt zu finden. Danach wird das neue Rendezvousproblem, welches im Projekt RIVA gelöst werden soll, genauer beschrieben. Denn anders als bei den bekannten Problemen sollen neben multidimensionalen Kostenkarten und verschiedenen Hindernissen für die verschiedenen Fahrzeuge, die sich auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten fortbewegen, nicht nur die Dauer, sondern auch der Energieverbrauch optimiert werden, wodurch die Berechnung des pareto-optimalen Rendezvouspunktes zu einem komplexen Problem wird. Die danach vorgeschlagenen Lösungsansätze zielen darauf ab, durch die Entwicklung und Anwendung geeigneter Methoden eine effektivere Koordination des heterogenen Fahrzeugverbunds zu ermöglichen, wodurch neben der Logistik auch viele andere Anwendungsgebiete von einer größeren Schnelligkeit und Effizienz profitieren können.

The inspection of infrastructure, such as bridges or floodgates, requires a significant human workload. The authors propose a general workflow for Unmanned Aerial System-based inspection of steel infrastructure using a hyperspectral camera to detect the spectral signature of iron(III) in rust, reducing the human workload by assigning visual inspection tasks to a UAS. A general scheme for corrosion damage derived from templates of different infrastructure operators and an algorithm for iron(III) detection are presented. Furthermore, the paper presents an exemplary approach for UAS path planning and validates the concepts on point cloud data of the Travehafenbrücke in Hamburg, Germany.

A control design approach for heterogeneous platoons is derived that achieves tracking of the desired delay-based spacing policy. The delay-based spacing policy induces an identical spatially varying velocity reference for all vehicles of the platoon. Thus, the control law is derived in the spatial domain. For a heterogeneous platoon, with individual dynamics of each vehicle, the first step of the control design is an individual exact linearization of each vehicle dynamics that transforms the heterogeneous platoon into a homogeneous platoon, where all vehicles have identical dynamics with respect to the new input. Then, a well-known control design for homogeneous platoons may be applied. The results are illustrated by simulations.