Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
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RODOS im Technikum
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RODOS im Technikum

Technikum bildet Rückgrat der Forschung

Unser Fahrsimulator RODOS ist mit der großen Kuppel nur ein beeindruckendes Beispiel für unsere technische Ausstattung am Fraunhofer ITWM. Das Technikum vereint die Simulations- und Messtechniken des Bereichs »Mathematik für die Fahrzeugentwicklung«.

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Das Technikum des Fraunhofer ITWM

Der Bereich »Mathematik für die Fahrzeugentwicklung« unseres Institutes beschäftigt sich mit der Entwicklung und Qualifikation von Modellierungs- und Simulationstechnologie zur virtuellen Produktentwicklung von Fahrzeugen.

Schwerpunktthemen sind dabei:

  • Simulation der Beanspruchung, des Lastpfades und des Energieverbrauchs
  • Modellierung und numerische Simulation auf Gesamtsystemebene zur simulationsgestützten Analyse und Bewertung von Konstruktionsständen im Entwicklungsprozess
  • Echtzeitsimulation und hybride Simulation, Simulationsmodelle für Fahrsimulatoren
  • Modellierung und Simulation der dynamischen Eigenschaften mechatronischer Systeme

Die technischen Versuchseinrichtungen sind unter dem Dach des Technikums des Fraunhofer ITWM zusammengefasst. Wir entwickeln eigene Mess- und Simulationstechniken, die wir Hand in Hand mit den Modellierungs- und Simulationsmethoden sowie Softwaretools aufbauen. Diese verwenden wir in verschiedenen Projekten mit der Fahrzeugindustrie.

Das Simulator-Zentrum am Fraunhofer ITWM

Interaktive High-End Simulation mit RODOS für ADAS und AD Systementwicklung.

Derzeit bilden drei Labore das Rückgrat der Simulatorinfrastruktur in unserem Bereich:

Die größte dieser Anlagen ist der Roboter-basierte Fahrsimulator RODOS® (Robot based driving and operation simulator). Das RODOS®-System erlaubt mit 1.000 kg Nutzlast die Verwendung von Serienkabinen und -chassis, sodass die Haptik der eines realen Fahrzeuges entspricht. Das interaktive Fahrszenario präsentieren wir dem Fahrenden über eine nahtlose Projektion innerhalb eines sphärischen Projektionsdomes mit 10m Durchmesser. Neben dem RODOS® verfügen wir auch über einen statischen Fahrsimulator (VI-Grade compact-DIM). Dieses System ist für die interaktive Simulation von PKW optimiert.

Ein weiteres Highlight ist unser speziell ausgestattetes Virtual Reality Labor. Es wird zum Beispiel für die Integration von Fußgänger:innen in die interaktive Simulation eingesetzt. Eine oder mehrere Personen können sich hier auf einer 10m*6m großen Fläche frei bewegen und die virtuelle Umgebung erleben. Durch eine Verschaltung der drei Simulatorumgebungen (RODOS, VR-Labor und compact-DIM) über eine Echtzeit-Datenschnittstelle können wir menschliche Reaktionen auch in hochkomplexen Verkehrssituationen systematisch untersuchen. Die Vernetzung erlaubt zudem die kooperative Simulation zwischen hochdynamischem Simulator, statischem Simulator und Fußgänger:innen.

Szenen-Generierung

Eine automatisierte Prozessierung der eingemessenen Daten (REDAR-Daten und Drohnendaten) ermöglicht es uns, reale Umgebungen zu erfassen und daraus eine digitale Version als 3D-Umgebung zu generieren. Die so generierte virtuelle Welt hat im Streckenbereich eine sehr gute Passung zum Oberflächenmodell und lässt Fahrerinnen und Fahrer im Fahrsimulator RODOS in die Welt eintauchen.

In der interaktiven Demo-Szene können Sie über das generierte Gelände der TRIWO fahren und das TRIWO Testcenter Pferdsfeld erleben.

Das Laden der Simulation kann einige Zeit in Anspruch nehmen, gerne können Sie die Zeit nutzen, um mehr über REDAR, RODOS und TRIWO zu erfahren.

Mit den Tasten W,A,S,D oder den Pfeiltasten können Sie die Fahrtrichtung bestimmen.

Mit der Shifttaste können Sie Beschleunigen, mit Strg/Ctrl könne Sie das Tempo verlangsamen.

Mit der rechten Maustaste können Sie sich umschauen.

 

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Human-in-the-Loop Fahrsimulator RODOS®

Um komplexe Situationen zu untersuchen, haben wir einen interaktiven Bewegungssimulator konzipiert.

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VI-Grade compact-DIM

Unser Institut besitzt einen kompakten statischen Simulator (VI-Grade comact-DIM). Dieser wird sowohl zur Modellentwicklung (zum Beispiel bei CDTire) als auch zur kooperativen Fahrsimulation und Abbildung von komplexen Mischverkehrssituationen eingesetzt: Ein Testfahrer nutzt dazu das DIM-System zur Interaktion mit dem primären Fahrer im RODOS®.

Das DIM-System besitzt neben einer Akustik- und Vibrationssimulation einen High-End-Force -Feedback Lenkaktuator. Die Rechnerarchitektur des DIM-Systems entspricht der des RODOS®.

In Kopplung mit unserem Fahrsimulator RODOS® und unserem Virtual Reality Labor können wir die Planung, Durchführung und Auswertung von Simulatorstudien in komplexen Mischverkehr-Situationen umsetzen.

 

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Virtual-Reality-Labor

Das virtuelle Realitätslabor bietet die Möglichkeit, Personen komplexe Umgebungen und Szenarien zu präsentieren und gleichzeitig ein hohes Maß an Kontrolle über die betrachtete Situation auszuüben.

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Messtechnikentwicklung am ITWM

 

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REDAR

Unser 3D-Laserscanner Fahrzeug REDAR (Road and Environment Data Acquisition Rover) wird zur hochgenauen georeferenzierten Vermessung von Straßen und Umgebungen eingesetzt.

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MeSOMICS®

Wir haben eine hoch automatisierte Messmaschine entwickelt. MeSOMICS® steht für »Measurement System for the Optically Monitored Identification of Cable Stiffnesses«.

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