Ein neues Ortungssystem beweist seine Zuverlässigkeit und Sicherheit bei der Positionsbestimmung unter widrigen Umgebungsbedingungen. Dies eröffnet neue Möglichkeiten in Bereichen, wo optische oder mechanische Sensoren versagen.
Für zahlreiche Anwendungen im Bereich der industriellen Automation, Sicherungs- und Verkehrstechnik wird die hochgenaue dreidimensionale Ortung von bewegten Objekten zunehmend eine entscheidende Grundlagentechnologie. Beispielsweise ist die exakte Position für die Personensicherheit bei drohenden Kollisionen, für die Navigation autonom agierender Fahrzeuge oder zur Ortung von Transport- und Lastaufnahmemitteln zwingend erforderlich. Bisher wird die 3-D-Ortung zumeist mit optischen Systemen, sogenannten Tachymetern, realisiert. Diese erreichen zwar eine hohe Genauigkeit, sind jedoch dem Dauereinsatz unter widrigen Umgebungsbedingungen wie z. B. Sonneneinstrahlung, Regen, Nebel oder Staub nicht gewachsen.
Auch im dynamischen Markt der Mobilkrane werden durch immer leistungsfähigere, längere und komplexere Auslegerkonstruktionen hohe Anforderungen an die Sicherheitstechnik gestellt. Bisherige mechanische oder optische Positionsmessmethoden kommen dabei an systematische Grenzen. Um den zuvor genannten Anforderungen gerecht zu werden, benötigt man eine innovative, besonders robuste und zuverlässige Ortungstechnik, die eine Lastmoment-Überwachung an der Auslegerspitze ermöglicht.
Im Rahmen des Forschungsprojekts RFTACH wurde daher ein neuartiges, hochinnovatives 24 GHz-Funkortungs-Tachymeter mit aktiver Antworteinheit erforscht. Mit lediglich zwei Stationen wird durch Entfernungs- und Winkelmessung eine robuste, aber dennoch hochpräzise dreidimensionale Positionsbestimmung durchgeführt. Hierfür wurden optimierte Antennenanordnungen und Ortungsalgorithmen erforscht sowie Mikrowellen- und Signalverarbeitungsschaltungen entworfen.
Das realisierte Sensorsystem wurde testweise in einen Mobilkran integriert und unter Praxisbedingungen erprobt. Dabei ergab sich eine Messgenauigkeit von 0,16° im Winkel und 2,2 cm in der Entfernung (RMS-Fehler). Diese Werte erlauben dem eingesetzten Mobilkran eine deutlich verbesserte Überwachung des Lastmoments. Für zukünftige Kran-Generationen ermöglicht dies eine Steigerung der Leistungsfähigkeit bei gleichzeitig hoher Sicherheit.
