Der autonome Transportroboter Laura

Im Rahmen des TaBuLa-LOG Projektes wird vom Institut für Technische Logistik (ITL) der TUHH der autonome Lieferroboter "Laura" entwickelt.

Laura besteht aus einer Vielzahl technischer Komponenten.

Ein Jackal UGV des kanadischen Herstellers Clearpath dient als Basis des Lieferroboters. Er hat neben dem Antrieb auch Sensorik wie eine IMU und einen GNSS Empfänger verbaut. Darauf ist ein am ITL konstruierter Aufbau montiert, der sowohl als Montagefläche für weitere Sensorik und Recheneinheiten dient, als auch Stauraum für eine genormte Transportbox bietet.
Oben auf diesem Aufbau befindet sich ein Velodyne VLP-16 Sensor – ein 16-lagiger LiDAR, der hauptsächlich für die Lokalisierung verwendet wird, aber auch in der Hinderniserkennung Einsatz findet. Außerdem sind vier Intel Realsense D435 und zwei Stereolabs ZED 2 Kameras verbaut. Bei ersteren handelt es sich um aktive Stereokameras, die zur Hinderniserfassung im Nahbereich des Roboters benutzt werden. Die ZED 2 ist eine passive Stereokamera, mit deren Hilfe an einer Haltestelle die Ankunft des Shuttles erkannt wird. Weiterhin werden vier Ultraschallsensoren verwendet, um den Nahbereich des Roboters abzusichern.

Bei den verbauten Recheneinheiten handelt es sich um ein Pokini I v3, ein Nvidia Jetson AGX Xavier, ein Arduino Mega sowie eine weitere, in die Roboterbasis integrierte Recheneinheit. Der Pokini I v3 ist das Herzstück des Roboters. Auf ihm wird der grundsätzliche Arbeitsprozess durchgeführt, Sensordaten ausgewertet und die Kommunikation mit den anderen Recheneinheiten gesteuert.
Der Nvidia Jetson AGX Xavier ist ein auf KI- und Computer Vision Aufgaben spezialisierter Rechner und wird daher für die Auswertung der ZED 2 Kameradatan eingesetzt. Der Arduino Mega steuert die Beleuchtung des Roboters und verarbeitet die Messdaten der Ultraschallsensoren. Die im Jackal integrierte Recheneinheit übernimmt die Motorsteuerung sowie die Steuerung und Auswertung der im Jackal verbauten Sensorik.