Paketzustellung mit Roboter

Der Lehrstuhl „Nachhaltige Transportlogistik 4.0“ an der JKU forscht gemeinsam mit der FH Technikum Wien an der Entwicklung eines mobilen Zustellroboters, dem „Last Mile Delivery Robot“.

Die Bedürfnisse von Kundinnen und Kunden sowie das Konsumverhalten haben sich durch E-Commerce und Onlineshopping stark verändert. Kundinnen und Kunden wollen On-Demand-Verfügbarkeit für alle Lebensbereiche. Die steigende Nachfrage nach Paketen in den Städten führt jedoch zu einer wesentlich höheren Anzahl von Lieferwagen in den Stadtzentren. Dies belastet die bestehende Infrastruktur zusätzlich, führt zu Staus und hat negative Auswirkungen auf Gesundheit, Umwelt und Sicherheit. Das wachsende Problembewusstsein bei Kundinnen und Kunden und neue Gesetzgebungen zwingen Kurierdienste dazu, ihre Bemühungen um einen nachhaltigen und umweltfreundlichen Betrieb zu verstärken.

Die BMK-Stiftungsprofessur für Nachhaltige Transportlogistik 4.0 der Johannes Kepler Universität Linz untersucht deshalb die Umsetzbarkeit und Benutzerfreundlichkeit von mobilen Paketstationen oder Schließfächern wie jenen der Post AG. Die FH Technikum Wien ist Kooperationspartner des Lehrstuhls und unterstützte das Linzer Team nun auch bei der Entwicklung eines mobilen Zustellroboters.

Wir forschen an der Implementierung von Systemen, die auf dem Datenaustausch zwischen Fahrzeugen, Infrastruktur und Personen basieren.

Cristina Olaverri Monreal, Lehrstuhlinhaberin

Dabei kommen digitale Technologien zur Anwendung, die auf dem Einsatz von Sensorik der Informations- und Kommunikationstechnologien aufbauen. Dafür hat das Team am Lehrstuhl nun einen „Last Mile Delivery Robot"-Prototypen gebaut. Dazu wurde auf Basis eines von der FH Technikum Wien zur Verfügung gestellten Böschungsrasenmähers ein sensorbasiertes Wahrnehmungssystem entwickelt, um den Roboter mit Autonomie und Entscheidungsfindungssystemen auszustatten.

Um einen kosteneffizienten Prototypen zu realisieren, wurde der quasi-holonome – also in alle Richtungen direkt steuerbare – Rasenmäher so umgebaut, dass sein Lenkmechanismus dem eines PKW (Ackermann-Steuerung) ähnelt. Das Wahrnehmungs- und Lokalisierungssystem ist mit einer Infrarot-Stereokamera, einer RGB-Kamera, einem 64-Ebenen-360°-Lidar zur Abstand- und Geschwindigkeitsmessung sowie einem D-GPS System ausgestattet.

Die Kameradaten werden in Kombination mit einem sogenannten „Convolutional Neural Network" verwendet, um Personen und Objekte wie Fahrräder, Scooter, Hunde, sowie andere VerkehrsteilnehmerInnen zu erkennen. Die Position der erkannten Objekte und Personen im Videostream wird anschließend in das Koordinatensystem des Lidar übertragen, um zu gewährleisten, dass diese Hindernisse bei der dynamischen Pfadplanung erkannt werden.

Mobiler Roboter (Quelle: FH Technikum Wien Pressefotos)

In Zukunft soll der Roboter, vollständig autonom, auf dem Campus der JKU Pakete und Briefe zustellen. Die Daten, die dabei aufgenommen werden, sollen ein besseres Verständnis über die Akzeptanz mobiler Zustellroboter liefern und Aufschluss darüber geben, wie mobile Roboter effizient in einer On-Demand-Welt eingesetzt werden können, um ein einfacheres, sicheres, und grüneres Leben in Städten zu ermöglichen.

Textquelle: Presseaussendung Technikum Wien

Last Mile Delivery Robot

Über den Lehrstuhl „Nachhaltige Transportlogistik 4.0"

Mit der im Rahmen von Mobilität der Zukunft durch das BMK geförderten Stiftungsprofessur möchte das BMK am Innovationsstandort Österreich Wissen zum Schwerpunkt „Nachhaltige Transportlogistik 4.0" aufbauen und darin Kooperationen zwischen Wissenschaft und Wirtschaft weiter stärken. Konkret adressiert die Stiftungsprofessur den Aufbau von Kompetenzen im Bereich der Transportlogistik, die sich um die Integration von neuen Technologien vor allem in Bezug auf Industrie 4.0 im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge und intelligenten Verkehrssystemen und -diensten in die Anwendungsfelder der Transportlogistik mit dem Ziel der Nachhaltigkeit bemühen.

Die Johannes-Kepler-Universität Linz (JKU) konnte sich mit mitfinanzierenden Partnerinnen und Partnern erfolgreich um diese Stiftungsprofessur bewerben. Die Stiftungsprofessur wurde im Oktober 2018 mit Univ.-Prof. Dr. Cristina Olaverri Monreal besetzt. Mitfinanzierende Partnerorganisationen sind die Österreichische Post AG, IAV GmbH (DE), IAV S.A.S.U. (FR) und FH Technikum Wien.

Im Rahmen des Lehrstuhls wird unter anderem auch zu Autonomen Fahren geforscht. Derzeit werden beispielsweise in den ÖAMTC Fahrtechnik Zentren in Teesdorf und in Marchtrenk Toyota-PKWs mit erweiterter Autonomie in realer Umgebung getestet. Weitere Infos dazu finden Sie hier.

Datum Veröffentlichung: 07.07.2021