Arbeitsraumüberwachung mit Ultraschall-Sensorarrays

Mit der Zunahme der Automatisierung mechanischer Vorgange durch die Robotik im direkten Interaktionsbereich des Menschen gewinnen auch Verfahren zum sicherheitstechnischen Schutz des Menschen und zur Erkennung moglicher Gefahrensituationen an Bedeutung. Dieser Beitrag beschreibt ein Verfahren zur Arbeitsraumuberwachung mit Hilfe einer Anordnung mehrerer Ultraschallsensoren, die in einem sehr weiten Winkelbereich detektieren konnen. Die im Pulsecho-Betrieb arbeitenden Sensoren liefern, jeder fur sich, zwar sehr zuverlassige Informationen uber die Entfernung zwischen detektiertem Objekt und Sensor, die Winkellage der Objekte kann jedoch innerhalb des Detektionsbereiches nicht bestimmt werden. Eine gleichzeitige Auswertung der von verschiedenen Sensoren des Arrays gesendeten Pulse durch Kreuzechoauswertung ermoglicht eine hinreichend genaue Ermittlung der raumlichen Lage von Objekten. Die Detektion wird mit MAP-Schatzverfahren fur die Objektlage und -erkennungswahrscheinlichkeit durchgefuhrt. Die Funktion der diskutierten Verfahren wird am Beispiel einer Arbeitsraumuberwachung eines autonomen Betankungsroboters nachgewiesen.