Uni Ulm auf Hannover Messe

8. April 2013

Eine futuristisch anmutende Kopfbedeckung mit integrierter Videobrille, eine Kamera und einen Laptop. Mehr brauchen die Ingenieure von Immersight nicht, um virtuelle Welten begehbar zu machen. Auf der Hannover Messe ermöglichen Stefan Hörmann, Dominik Nuss, Simon Singler und Fabian Weiss Standbesuchern einen Rundgang durch eine dreidimensionale Fabrikhalle der Zukunft. Die Gäste können einen Hightech-Roboter  bis ins kleinste Detail inspizieren oder sich mit 360 Grad Rundumsicht völlig frei durch das Gebäude bewegen. Und so funktioniert die innovative Technologie: Der Nutzer setzt einen Ring mit eingebauter Videobrille auf den Kopf. Auf diesem Ring sind Sensoren angebracht, die von einer Kamera aufgenommen werden. So kann die genaue Kopfposition und die Orientierung im Raum von einer Software berechnet werden. Das Ergebnis ist ein realitätsnahes Bild für jedes Auge, das den Nutzer in Echtzeit über die Videobrille erreicht.

„Das System ist ganz einfach an jede 3D-Software zu koppeln. Einsatzmöglichkeiten umfassen zum Beispiel Simulationen und Trainings“, sagt Stefan Hörmann. Kürzlich haben die Ulmer Immersight mit einem Programm kombiniert, das oft von Architekten und Designern zur Planungsvisualisierung eingesetzt wird. In der Baubranche stößt diese Innovation auf großes Interesse: Dank der Videotechnologie können Planer mit ihren Kunden lange vor Baubeginn durch das künftige Eigenheim schlendern und etwa die Funktionalität des Badezimmers testen.

Innovative Regelungs- und Optimierungsverfahren – auch für Brückenkräne

Gleich nebenan zeigen Wissenschaftler um Professor Knut Graichen anhand eines Brückenkrans im Laborformat, dass sich so genannte modellprädiktive Regelungsansätze durchaus auf hochdynamische Systeme übertragen lassen. Dazu sind nicht einmal mehr besonders leistungsfähige Rechner nötig. Zur Erinnerung: Bei der modellprädiktiven Regelung wird das künftige Systemverhalten mit eingeplant und ein vorausschauender Stelleingriff berechnet. Bisher konnte dieser Regelungsansatz lediglich bei ausreichend langsamen Prozessen eingesetzt werden – also zum Beispiel  in der chemischen Verfahrenstechnik. Jetzt ermöglichen echtzeitfähige Verfahren und Algorithmen, die am Ulmer Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik (MRM) entwickelt wurden, die Übertragung auf hochdynamische Systeme wie das Brückenkran-Modell. Dank des optimierten modellprädiktiven Regelungsansatzes lässt sich ein Lasttransport bei genauer und schwingungsfreier Positionierung der Fracht durchführen. Zudem kann der Kran mit einer einfachen speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) anstatt eines leistungsstarken Rechners gelenkt werden. Das spart Energie und erhöht die Betriebseffizienz.  „Ein Brückenkran wie wir ihn als Modell zeigen, wird in der Hafenlogistik für den Transport von Containern oder etwa in Verladebahnhöfen eingesetzt“, erklärt Bartosz Käpernick, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am MRM.

Die Hannover Messe ist die weltweit größte Industrieschau. In diesem Jahr lautet das Leitthema „Integrated Industry“. Dieses Motto verdeutlicht, dass Maschinen, Anlagen, Werkstücke und Bauteile Informationen sowie Daten zunehmend in Echtzeit austauschen. Im letzten Jahr lockte die Hightech-Ausstellung rund 196 000 Besucher auf das Hannoveraner Messegelände. . Die Ulmer Forscher nutzen den Gemeinschaftstand von Baden-Württemberg (C19, Halle 2).

Uni Ulm auf Hannover Messe

Vom 8. bis zum 12. April blicken Technikinteressierte aus aller Welt nach Hannover: Die größte Industrieschau „Hannover Messe“ setzt Trends. Auch in diesem Jahr präsentieren Wissenschaftler der Universität Ulm dort ihre Ideen. Ingenieure um Professor Knut Graichen verdeutlichen anhand eines Brückenkrans im Laborformat, dass sich komplexe und rechenzeitintensive Regelungsansätze durchaus auf dynamische Systeme übertragen lassen. Außerdem stellen die Jungunternehmer von Immersight, einer Ausgründung der Universität, ihre Videotechnologie vor, die Spaziergänge durch virtuelle Welten ermöglicht.

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Fabian Weiss, Simon Singler und Stefan Hörmann von Immersight (v.l.) machen Ausflüge in virtuelle Welten möglich: Dank einer von ihnen und Dominik Nuss entwickelten Videobrille kann die Nutzerin vorne im Bild ein Bad inspizieren, das es noch gar nicht gibt. Die entsprechende Planungsvisualisierung ist auf dem Bildschirm zu sehen. Bild: Universität Ulm
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