An autonomous crawler excavator for hazardous environments

As part of ROBDEKON, a 24-ton crawler excavator was equipped with sensors and a digital actuation interface as a technology demonstrator which features autonomy capabilities. The system architecture includes algorithms for localization, perception, mapping, planning, and control. The system is capable of tasks like autonomous driving to a target location, excavation of a predefined area to a given depth, and autonomous loading of an autonomously approaching transport vehicle. To ensure safety, collision avoidance based on 360° perception is always active during autonomous operation. This article presents the concept and implementation of the excavator’s autonomy functionality.

Im Rahmen von ROBDEKON wurde ein 24-Tonnen-Raupenbagger als Technologiedemonstrator mit Sensoren und einer digitalen Schnittstelle für die Aktuatorik ausgestattet, der autonome Fähigkeiten aufweist. Die Systemarchitektur umfasst Algorithmen zur Lokalisierung, Umgebungswahrnehmung, Kartierung, Planung und Regelung. Das System ist in der Lage, Aufgaben wie die autonome Fahrt zu einem Zielort, den Aushub eines vordefinierten Bereichs bis zu einer bestimmten Tiefe und die autonome Beladung eines selbstständig anfahrenden Transportfahrzeugs zu übernehmen.Umeinen sicheren Betrieb zu gewährleisten, ist die Kollisionsvermeidung auf Grundlage der 360-Grad-Wahrnehmung während des autonomen Betriebs immer aktiv. Dieser Artikel stellt das Konzept und die Umsetzung der Autonomiefunktionalität des Baggers vor.