Fahrzeugmodelle für erweiterte Odometrie mit Satellitennavigation (in Simulation und Praxis)

Abstract

An der RWTH Aachen wird mit dem Vollbahn-Versuchsfahrzeug „IFS-Erprobungsträger 1“ (früher CargoMover) an erweiterten Odometrieanwendungen geforscht. Im Rahmen der Forschungsprojekte Galileo above und SiPoS-Rail sind z.B. ein auf Satellitennavigation (GNSS) basierender Rangierassistent und ein GNSS-Ortungsverfahren mit Wegmarken entwickelt worden. Als erweiterte Odometriesensorik wird hier eine Kombination aus konventionellen Sensoren z.B. Wegimpulsgeber und Zusatzsensoik z.B. Satellitennavigation, Inertialsensorik oder elektronischen Wegmarken angesehen. Die Messung und Verarbeitung dreidimensionaler Daten ist jedoch aufwendiger als konventionelle Odometrie und benötigt ein erweitertes Modell der Schienenfahrzeugumgebung. Für den IFS-Erprobungsträger hat sich eine umfangreiche Werkzeugkette zur Messdatenauswertung entwickelt. Parallel zur praktischen Arbeit am Versuchsfahrzeug ist eine Simulationsumgebung entstanden, in der die Messfahrten vorbereitet und nachvollzogen werden. Aus virtuellen Messfahrten lassen sich weitere Erkenntnisse gewinnen. Dieser Beitrag beschreibt die verwendeten Methoden zur systematischen Integration eines Schienenfahrzeugmodells und eines Umgebungsmodells mit absolutem Raumbezug, das für die Messdatenauswertung eines Versuchsfahrzeuges und in einer Simulationsumgebung verwendet wird.