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莱布尼兹汉诺威大学
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  • 提供配置文件
  • 工程学(ISE)处理复杂技术系统的硬件和软件架构的建模、仿真、分析和实现。

    实时系统组(RTS)是系统工程研究所的一部分。RTS的负责人是dr . ing教授。Bernardo瓦格纳。RTS与Universität汉诺威莱布尼茨机电中心(Mechatronik Zentrum Hannover - MZH)在联合研究、项目和技术交流方面进行合作。
产品组合

  • 研究RTS

  • 实时系统组的工作重点是复杂技术系统的规划，事件离散系统的形式化方法建模和分析，自动化技术中的软件开发方法和设备，以及实时、可靠性和安全性方面的嵌入式、网络控制设备的编程和测试。

    相关的应用范围从具有工业、存储程序控制的系统自动化到具有嵌入式微控制和实时操作系统的自主移动机器人的事件离散(反应)控制。

    目前，废物转运站的项目可分为三个不同范畴:
    • 自主服务机器人的定位与导航
    • 分布式实时/自动化系统
    • 自动化技术与机器人中的教育技术

    在教学领域，特别是在新教学和学习技术的开发和引进领域，RTS与技术教学中心(Zentrum für Didaktik der Technik - ZDT)和L3S研究中心(学习实验室下萨克森州)密切合作。

    RTS的工作重点是分布式自动化系统和移动服务机器人领域。这样的系统必须以正确、可靠和安全的方式与真实的环境相互作用，并且具有确定性的时间响应，即实时的。

    该中心的研究领域包括事件离散建模、嵌入式控制设备的实时编程、网络化工业自动化系统、远距离处理和控制技术设施和测量设备或实时兼容操作系统。

  • 分布式实时/自动化系统

      • 网络控制的安全性

      • 想象一下，一台联网的洗衣机由未经授权的人而不是服务人员在线维护。这可能会产生令人不快的后果。但是，当整个生产线连接到互联网进行远程诊断时，会发生什么呢?有一些新的概念可以应付这一困难。然而，它们提高了对自动化系统的保护，使其免受滥用和探索，同时又不忽视硬件资源的实时兼容性和经济处理。

      • 实时Linux: Xenomai

      • Linux实时扩展Xenomai越来越多地被用作RTS的研究和开发基础。如果可能的话，积极支持这个开源项目的进一步开发。因此，在研究过程中，RTnet项目不断发展。它的目标是在困难的实时环境下使用标准以太网进行通信。论文发表后，开发团队迅速壮大，来自不同国家的志愿者数量众多，项目进展非常有活力。RTnet的开放架构为多个领域提供了潜力，从研究所的移动机器人到工业装置。未来，RTS将继续积极参与RTnet的协调和进一步发展。

      • 自动化技术中的Java

      • 自动化技术比桌面应用程序需要更多的软件开发。传统上，这涉及到用于控制目的的软件的长生命周期、大量外围的集成以及可靠性和实时性的需求。日益增长的网络对接入安全提出了特别的要求。

        Java通过其全面的平台概念和严格的面向对象语言，为现有软件组件的可重用性和兼容性打开了巨大的潜力。Java的实时规范(RTSJ)是Java在实时条件下应用的先驱，到目前为止，Java在实时条件下的应用只受特殊解决方案的制约。研究的重点是这些特殊解的推广。

      • CNet / PNet -分布式控制系统规划

      • 如何理解分布式控制系统并正确建模?如何从模型中得到分布式控制程序?CNet / PNet使用一个图形化的模型来解决这些任务。通过构件模型CNet描述了构件的层次结构和分布。它与IEC 61131-3和IEC 61499的功能模块有相似之处。

        将控制模型和距离模型组合在一起。组件的行为通过Petri网(PNet)建模。PNet使用时间评级，可以描述时间确定性系统。结果是可行的和形式化的模型，可以进行仿真和分析。分布式控制系统可以根据控制模型自动生成。编程语言和互联网技术被用来实现。

  • 自主服务机器人的定位与导航

      • 服务机器人

      • 服务机器人自动在大型公园道或运动场所修剪草坪和杂草。游客可以舒适地乘车前往名胜古迹，或在大型游乐场从一个地方到另一个地方。残疾人和老年人的日常问题得到了支持。像这样的例子不胜枚举，在这些例子中，服务机器人有可能为人类提供支持。为了有效地解决这些任务，机器人必须随时知道它所处的位置。因此，它正在寻找这个问题的答案:“我在哪里?”

      • 户外导航(野外机器人)

      • 为了找到这个问题的答案，RTS致力于开发一种新的自主系统导航方法。特别关注在未知和自然环境下的航行。与室内导航不同的是，室内的环境是由直墙、门甚至地板构成的，户外区域的障碍物和物体要复杂得多。物体(树、灌木、房屋等)的形状和表面在时间中是不规则的和多变的。像风这样的影响很难用离散的数学模型来描述。然而，通过整合不同的传感器，如GPS、指南针、激光扫描仪、车轮传感器和惯性圈，RTS能够生成独立的工作空间周围模型。有了这些地图的帮助，定位的精确度可以达到几厘米。

        然而，该方法的适应性仅限于有足够自然地标的平面工作空间。为了使在没有明确障碍的丘陵地区导航成为可能，有必要收集三维数据。

      • 3D感知和导航

      • 本项目旨在对三维数据采集过程中的大量数据进行抽象，使机器人在行进过程中实时完成三维定位。数学算法和传感器技术必须由RTS开发，因为目前还没有满足这些要求的商业产品。

      • 机器人平台在RTS: ANNICA -自动导航智能车辆

      • Annica是RTS中最小的自治系统。驱动由两个独立的可控制车轮产生。第三个支撑轮使系统具有必要的稳定性。此外，每个轴上都有车轮编码器，可以用它们测量覆盖的距离。该应用程序是用C语言编写的，并通过摩托罗拉微控制器MC68HC11的串行接口上传。作为一个附加传感器，Annica包含一个红外距离传感器，一个保险杠，摄影电阻和一个麦克风。

      • RTS的机器人平台:BRITTA -抓取机器人在训练范围的应用

      • Britta是一个自主抓取/爬行机器人。六个独立活动的腿由十二个伺服电机控制。每条腿都由一个马达控制，用于前后运动，由一个马达控制上下运动。系统的核心是摩托罗拉公司生产的68332微控制器。它处理预先用gnu-C开发的应用程序。对于导航任务，一个习惯的网络摄像头是附加的。此外，布雷塔在腿上安装了红外距离传感器、麦克风和触觉传感器。

      • RTS的机器人平台:CARLA -基于计算机的机器人，用于导航问题

      • 卡拉是第一个专门用于户外导航任务的机器人。该系统配备了一个标准的GPS接收器、两个校正数据接收器(DGPS)、一个360°激光扫描仪、一个里程表和一个无线电局域网，能够在未知环境中独立导航。卡拉由四个电机驱动，其中两个分别连接在一起。这一结果在相同的转向方法与链车辆，因此，甚至周转机动可能围绕自己的轴。数据处理是由一台233兆赫的低功率pc机和一个Linux操作系统完成的。

    • RTS的机器人平台:DORA -用于导航的户外机器人

    • Dora在户外也可以完成导航任务。该系统的特点是客运的可能性。在300公斤的最大装载重量下，卡拉可以携带两个人，以及一系列传感器。

    • rt - morb - kit:系统工程研究所实验平台

    • MoRob-Kits(模块化机器人套件)是在系统工程研究所部署的模块化机器人系统的基础上开发的。这些套件使组合和轻松连接各种软件驱动程序和应用模块成为可能，以便配置、控制和构建不同的机器人系统。

    • RTS-STILL机器人叉车:Kooperation Institut für Systems Engineering -STILL GmbH

    • RTS公司与叉车和工业卡车的领先制造商之一STILL GmbH公司合作，开发了一种新的创新自主工业运输系统的原型。

  • 自动化技术与机器人中的教育技术

  • 新的学习技术的引进、交流从文字和印刷媒体向在线媒体的转变以及从线性表示方法向超媒体和互动方法的转变都要求调整学校/教育概念。提高大学和理工学院在21世纪的地位是经院学者在优化和灵活素质上的建立的前提。此外，最不同领域的咨询、服务和研究也是必要的。

    实时系统组与技术教学中心合作开展国际和全国项目协会，目的是开发新的学习技术、新的教学方法教学概念、与媒体兼容的教材及其试验

      • MoRob -模块化教育机器人工具箱

      • 近年来，自主移动机器人已经发展成为一个非常受欢迎的话题，在电视、报纸和互联网等媒体上有很高的可见度。它们在研究、娱乐和工业应用中的应用正在不断增加。随着这一发展，越来越多的机器人课程在大学中提供，以及这一领域的论文项目。

        为了完成这样的课程和项目，大学需要灵活的、模块化的机器人平台，这样它们就可以很容易地根据不同学科和研究目标的要求进行定制。MoRob项目的目标是开发这样一个平台，并提供一套标准的控制模块和教学单元。

        该平台将具有以下特点:
        可伸缩的性能
        模块化设置，方便定制不同学科的课程
        灵活的接口
        简单的配置
        新系统不仅可以方便地构建机器人系统并在机器人课程中使用，它还可以作为其他学科的实验工具，如编程、信号处理、控制理论和人工智能。因此，一个易于在各种应用中使用的标准化教学环境将会出现。

        该项目与斯德哥尔摩瑞典科学研究院和斯坦福大学合作进行。

      • Internet-assisted实验室(实验室)

      • 在学术教学中，将理论知识转化为应用场景通常是在实验室进行的，以小团队的形式进行。通过具体任务，了解各领域典型设备和设施的使用方法和可能的应用。在wgln与斯坦福大学(Bert Hesselink教授)和斯德哥尔摩皇家理工学院(Torsten Fransson教授)的联合项目中，研究人员致力于开发和试验一种技术和教学的远程控制实验室实验，可以通过互联网在不同的设备尺寸上伸缩。

        这些实验室实验的实现是通过实时控制方法和在RTS开发的软件组件进行的。