Die heute industrieüblichen spurgebundenen fahrerlosen Transportsysteme entwickeln sich derzeit hin zu frei navigierenden autonomen Fahrzeugen bzw. mobilen Robotern. Die neue Technik der freien Navigation bringt neben großen Vorteilen wie höherer Flexibilität und in einigen Fällen geringeren Kosten auch neue Sicherheitsprobleme mit sich. Bei der klassischen Leitdrahtführung ist ein seitliches Verlassen der Spur meßtechnisch leicht zu erfassen. Konsequenterweise haben sich die Sicherheitsuntersuchungen in der Vergangenheit daher auf den Fall der frontalen Kollision konzentriert. Bei der freien Navigation besteht hingegen zusätzlich die Gefahr, daß die Fahrzeuge unerkannt seitlich von der Spur abweichen.

Da die derzeit kommerziell erhältlichen Systeme zur freien Navigation noch nicht ausgereift sind, wurde im Rahmen des hier beschriebenen Forschungsprojekts ein neuartiges System zur freien Navigation praktisch erprobt, das die Position und Orientierung eines Fahrzeugs bezüglich Weltkoordinaten durch Vergleich von Laserscannermeßdaten mit einem im Fahrzeugrechner gespeicherten Umgebungsmodell feststellt. Um den Laserscanner gleichzeitig auch zur Hinderniserkennung zu nutzen, wurde außerdem ein gekrümmter Spiegel entwickelt, mit dem die Laserscannerstrahlen so abgelenkt werden können, daß sie vor dem Fahrzeug einen Lichtvorhang bilden. Eine Unterbrechung dieses Lichtvorhangs hat einen Nothalt zu Folge. Das System hat den Vorteil, daß auch nichtreflektierende Gegenstände sicher erkannt werden.

Bei Roboteranlagen besteht in der Praxis seit langem die Tendenz, die vorgeschriebene Trennung zwischen den Arbeitsbereichen von Robotern und Personen zumindest in speziellen Situationen wie dem Einrichterbetrieb nicht einzuhalten. Dies ergibt sich aus den praktischen Notwendigkeiten z. B. bei der Eingabe von Roboterbahnen. Sind Anlagen mit nur einem Roboter für den Benutzer noch einigermaßen zu übersehen, so steigt bei Mehrroboteranlagen die Gefahr, daß der Mitarbeiter den Überblick über die komplexe Mehrrobotersteuerung verliert und unglücklich zwischen zwei Roboter gerät, stark an. Es sind daher - gerade für Mehrroboteranlagen - neue, sensorgestützte Schutzmaßnahmen erforderlich.

Dazu wurde ein Sensorfußboden zur Erfassung von Personen im Arbeitsbereich einer Mehrroboterzelle entwickelt und in eine Mehrrobotersteuerung eingefügt. Diese Mehrrobotersteuerung verfügt über ein integriertes Kollisionsvermeidungsmodul, das nach einem Hüllkörperverfahren arbeitet und Strategien zum automatischen Ausweichen enthält.