Applied Sciences

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ADANA – Automatic Driving Assistant for Nautical Applications, das dezimetergenaue Fahrassistenzsystem für Sportboote

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Ref.-Nr. 2456

Aufeinanderfolgende GPS-Messungen werden aus unterschiedlichen Kombinationen von Satelliten und deren Positionen berechnet. GPS schafft daher ohne festinstallierte Zusatzeinrichtungen (z.B. DGPS) aus grundsätzlichen physikalischen Gründen keine zuverlässige Reproduktion mit einem Fehler kleiner 5m. Für eine Navigation z. B. bei Anlegemanövern ist hingegen eine Präzision der Positionsbestimmung im Dezimeterbereich erforderlich. „Rohe“ GPS-Messungen helfen bei der automatischen Navigation von Sportbooten im Nahbereich nicht weiter.

Wasserfahrzeuge werden nicht nur durch ihre Antriebe (Motor, Segel) bewegt. Auf dem Wasser sind sie auch dem Wind und der Strömung ausgesetzt. Sie unterliegen einer Abdrift. Die Abdriftgeschwindigkeit kann mehrere m/s betragen und muss beim manuellen Manövrieren kontinuierlich kompensiert werden. Das stellt insbesondere bei Anlegemanövern unter beengten Platzverhältnissen hohe Anforderungen an den Bootsführer. Automatisch navigieren kann er aus den genannten Gründen bisher nicht. Es bleibt der Wunsch nach einem GPS-System zur dezimeter-genauen automatischen Kompensation der Abdrift.

Keywords: Fahrassistent, Boot, Sportboot, Segelboot, Yacht, Einparkhilfe, Autopilot, Drive assistant, boat, vessel, recreational craft, sailing boat, yacht, parking aid, auto pilot

Lösung

Ein solches Assistenzsystem ist ADANA von der Hochschule Niederrhein: Genau wie ein Auto bleibt trotz Wind und Strömung das Boot unter Motor auf der Stelle stehen, wenn der Skipper aufstoppt. Beim Anlegemanöver assistiert ihm ADANA genauso wie eine Einparkhilfe im Auto.

Zum Manövrieren des Bootes unter beengten Platzverhältnissen nutzt ADANA die z. B. mittels GPS bestimmte Position und Bewegung. Zusätzlich sammelt eine Sensorik am Rumpf Messdaten über die Bewegung und Beschleunigung des Bootes. Die GPS-Daten werden mit Hilfe der Sensordaten abgeglichen und korrigiert.

Wer ein Auto einparken kann, kann das dank ADANA jetzt auch mit seiner Yacht.

Für neue Konstruktionen eignet ADANA sich sowohl als Serienfeature als auch als Upgrade Option. Mit ADANA lassen sich auch ältere Boote leicht nachrüsten. Die Stellglieder für Antriebe und Ruder sowie die Steuereinheit sind günstig zuzukaufen bzw. zu fertigen und werten jedes Boot deutlich auf. Dank ADANA steuert der Skipper exakte, spurtreue Kurse in Fahrt und hält sein Boot das dezimetergenau über Grund. Einzige Voraussetzung ist ein Bugstrahlruder.

Vorteile

  • Für die laufende Serie als Serienfeature oder Upgrade Option
  • Für ältere Boote als Nachrüstung oder Aufwertung
  • Zusätzliche Hardware ist preisgünstig zukaufbar und herstellbar
  • In der Handhabung so einfach wie eine Einparkhilfe

Aktueller Stand

ADANA ist zum Patent angemeldet. Wir informieren Sie gern über den Verfahrensstand. Die Funktionalität der Neuerung wurde an einem Prototyp gezeigt. PROvendis bietet im Namen der Hochschule Niederrhein Lizenzen an der Patentanmeldung an.

Relevante Publikationen

J. Büddefeld “Stand der Entwicklung von Assistenzsystemen und deren Technologien zur Unterstützung von Navigation und Manövern im Nahbereich u.a. in der Berufsschifffahrt“, IBoaT-Report 3.5, Bonn 2007


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