RissWächter
Autonomes roboterunterstütztes System zur Überwachung und Reparatur von Fahrbahnoberflächen
Zuletzt aktualisiert am 16.12.2024
Projektbeschreibung
Problem
Straßenschäden wie Risse, offene Nähte und Fugen entstehen durch Verkehrsbelastung und Alterung und führen zur Erosion der Straßeninfrastruktur. Die manuelle Inspektion und Reparatur dieser Schäden ist arbeitsintensiv, abhängig vom menschlichen Urteil und häufig ungenau. Gleichzeitig erschwert der Mangel an qualifizierten Straßenarbeitern in Deutschland die rechtzeitige Instandhaltung und führt zu erhöhten Kosten. Aktuelle Methoden liefern meist Gesamtwerte, erlauben aber keine detaillierte Bewertung einzelner Schäden. Es besteht daher Bedarf an einer automatisierten, präzisen Lösung zur Erfassung und Reparatur von Straßenschäden, um die Lebensdauer der Straßen zu verlängern und Ressourcen effizienter einzusetzen.
Ziele
Das Projekt „RissWächter“ zielt darauf ab, die Machbarkeit eines Systems zur automatisierten Sanierung von Rissen, offenen Nähten und Fugen in Straßenoberflächen zu demonstrieren. Ein digitaler Zwilling wird entwickelt, der als zentrale Plattform für Datenhaltung, Verarbeitung und Steuerung dient. Basierend auf den erfassten Schäden werden präzise Rissfüllpläne generiert. Eine mobile robotische Plattform wird so ausgestattet und programmiert, dass sie die Schäden genau lokalisieren und gemäß den Plänen reparieren kann. Damit soll gezeigt werden, wie digitale Zwillinge und autonome Systeme effektiv in die Planung und Durchführung von Wartungsmaßnahmen integriert werden können, um die Straßenerhaltung zu optimieren.
Durchführung
Ein Inspektionsfahrzeug von EDGITAL erfasst mithilfe hochauflösender Kameras und GPS detaillierte Daten über Straßenschäden. Die Bilder werden automatisch von KI-Algorithmen analysiert, um Art und Schweregrad der Schäden zu bestimmen. Diese Informationen fließen in einen digitalen Zwilling ein, der als Basis für die Erstellung von Rissfüllplänen dient. Eine mobile Plattform, ausgestattet mit Sensoren, Robotik und einer Rissfüllvorrichtung, nutzt die Daten des digitalen Zwillings, um die Schäden präzise wiederzufinden und automatisiert zu reparieren. Die Bewegungsplanung des Roboters passt sich adaptiv an die Geometrie und Tiefe der Risse an. Die Validierung erfolgt auf Teststrecken unter realistischen Bedingungen, um die Effektivität und Zuverlässigkeit des Systems zu demonstrieren.