Prädiktive Fahrermodelle für Hydraulikbagger

Moderne Hydraulikbagger stellen komplexe mechatronische Systeme dar. Zur Einhaltung der hohen Anforderungen bzgl. Maschinenleistung, Effizienz und Robustheit ist ein modellbasierter Entwicklungsprozess zwingend erforderlich. Basierend auf detaillierten Simulationsmodellen können so bereits in einem frühen Entwicklungsstadium Aussagen zum erwarteten Systemverhalten gemacht werden. Um jedoch realistische und belastbare Simulationsergebnisse zu erzielen, muss eine entsprechend realistische Ansteuerung des Maschinenmodells gewährleistet werden. Dafür werden im Zuge dieses Kooperationsprojektes prädiktive Fahrermodelle entwickelt, die auf einer Interpretation des Fahrers als modellprädiktiver Regelung beruhen. Neben der simulativen Verwendung soll das Fahrermodell im Erprobungsträger auch zum automatisierten Abfahren vorgegebener Zyklen verwendet werden, um den Aufwand bei der Inbetriebnahme zu reduzieren und reproduzierbare Messdaten zu erhalten. 

• F. A. Bender, M. Sonntag & O. Sawodny, “Nonlinear Model Predictive Control of a Hydraulic Excavator using Hammerstein Models”, IEEE International Conference on Automation, Robotics and Applications (ICARA), Queenstown, New Zealand, 2015, pp. 557-562, doi:10.1109/ICARA.2015.7081208
• F. Bender & O. Sawodny, “A predictive driver model for the virtual excavator”, International Conference on Control, Automation, Robotics & Vision (ICARCV), Singapore, 2014, pp. 187-192, doi:10.1109/ICARCV.2014.7064302