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GALILEOnautic

Arbeitsgruppe:AG Optimierung und Optimale Steuerung
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens ((0421) 218-63861, E-Mail: bueskens@math.uni-bremen.de)
Bearbeiter: Dr. Sylvain Roy ((0421) 218-63864, E-Mail: sylvain@uni-bremen.de)
Dr.-Ing. Heinrich Wernsing
Christian Meerpohl ((0421) 218-59891, E-Mail: cmeerpohl@math.uni-bremen.de)
Projektförderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Projektpartner: RWTH, Rheinisch-Westfälische Hochschule Aachen, Aachen
Universität Rostock, Rostock
Hochschule Wismar, Wismar
SCISYS Deutschland GmbH, Bochum
Laufzeit: 01.07.2016 - 30.06.2018
Bild des Projekts GALILEOnautic

Autonome Systeme werden zukünftig eine Schlüsselrolle für Mobilität einnehmen. Neue Assistenzsysteme, Innovationen im Bereich Sensorik und Umwelterkennung sowie die fortschreitende digitale Vernetzung im Alltag machen die Vision von intelligenten und autonom navigierenden Fahrzeugen in naher Zukunft möglich. Viele dieser Entwicklungen basieren auf der zunehmenden Nutzung globaler Navigationssatellitensysteme (GNSS).

Das Projekt GALILEOnautic befasst sich vor allem mit der Nutzung der Satellitennavigation in sicherheitskritischen Seegebieten, wie etwa engen Hafenbereichen, in denen das Manövrieren für die Kapitäne eine große Herausforderung darstellt. GALILEOnautic nutzt dabei vor allem die Techniken des neuentwickelten europäischen Satellitennavigationssystems Galileo.

Innerhalb des Projekts ermöglicht die Kooperation von Spezialisten verschiedener akademischer Disziplinen und der Industrie die Entwicklung neuartiger Lösungsansätze. Jeder der fünf Konsortialpartner verfügt über einschlägige Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten, die zur Verwirklichung des Gesamtziels beitragen.

Weiterführende Ziele sind

  • Entwicklung mit Hilfe der Software Worhp und TransWorhp Methoden der Online-Optimierung für die Routen- und Manöverplanung, damit die vollautomatischen Systeme situationsabhängig optimale Entscheidungen treffen können.
  • Erforschung der modellprädiktiven Regelung mit anwendungsbezogenen Zeit- bzw. Prädiktionshorizonten.
  • Entwicklung einer virtuelle 3D-Testumgebung auf Basis der HTC Vive VR-Brille.

Ziel ist es, den Projektpartnern die Möglichkeit zu bieten, die berechneten optimalen Routen in einer realistischen Umgebung darzustellen. Anwender können beispielsweise eine virtuelle 3D-Darstellung des Hafens von Rostock sehen und optimale Wege von kooperativen Schiffen erkennen, ohne sich auf einen kostenintensiven Schiffssimulator verlassen zu müssen.

Hafen Rostock Hafen Rostock
Gnautik SchiffenGnautik Schiffen



Publikationen

  1. R. Zweigel, J. Gehrt, S. Liu, S. Roy, C. Büskens, M. Kurowski, T. Jeinsch, A. Schubert, M. Gluch, O. Simanski, E. Pairet-Garcia, F. Siemer, D. Abel.
    Optimal Maneuvering and Control of Cooperative Vehicles as Case Study for Maritime Applications within Harbors.
    European Control Conference (ECC) 2019, 25.06.-28.06.2019.
    Supervisory control of multilevel discrete-event systems with a bus structure, S. 3022-3027, 2019.

    DOI: 10.23919/ECC.2019.8796071

  2. M. Kurowski, S. Roy, J. Gehrt, R. Damerius, C. Büskens, D. Abel, T. Jeinsch.
    Multi-Vehicle Guidance, Navigation and Control Towards Autonomous Ship Maneuvering in Confined Waters.
    European Control Conference (ECC) 2019, 25.06.-28.06.2019.
    Supervisory control of multilevel discrete-event systems with a bus structure, S. 2559-2564, 2019.

    DOI: 10.23919/ECC.2019.8795726

  3. S. Roy, H. Wernsing, C. Büskens.
    Optimization of ship manoeuvring within the project GALILEOnautic.
    88th GAMM Annual Meeting of the international Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM).
    Proc. Appl. Math. Mech., S. 813-814, 2017.

    DOI: 10.1002/pamm.201710374