TruckTrix® Path

TruckTrix® Algorithmus

Der TruckTrix® ist ein am Fraunhofer IVI entwickelter Algorithmus1. Er ermittelt automatisch Manöver, die es multimodularen Fahrzeugen ermöglichen, ein bestimmtes Ziel auf der Grundlage digitaler Karten zu erreichen, wobei die komplexe Fahrzeuggeometrie und -kinematik berücksichtigt wird. Die digitalen Karten enthalten Informationen über befahrbare Flächen und über die zu umfahrenden Hindernisse. Der TruckTrix®-Algorithmus basiert auf dem A-Star (A*)-Graphensuchansatz mit einer speziellen Kostenfunktion2 , die für die Pfadoptimierung zuständig ist. Darüber hinaus wurden mehrere Methoden für die Nachbearbeitung von Pfaden bereitgestellt, die dabei helfen, gut fahrbare Bewegungspfade für Fahrzeuge mit komplexer Geometrie sowie für hochautomatisierte Fahrzeuge zu erstellen.

 

1 TruckTrix Paper 2013: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-300510.html

2 TruckTrix Paper 2021: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-642541.html

TruckTrix® Path Tool

Der Webservice TruckTrix® Path basiert auf dem TruckTrix®-Algorithmus und kann von jeder Anwendung der Welt über eine Standard-API aufgerufen werden.

Die Vorteile des TruckTrix® Path Tools sind:

  • der Webservice liefert die optimale Wegplanung für Fahrzeuge zu jedem gewünschten Ziel
  • Berücksichtigung der komplexe Fahrzeuggeometrie und -kinematik
  • Berücksichtigung präziser Engstellenkarten
  • Für die meisten Anfragen kann die Berechnung innerhalb weniger Sekunden oder Minuten durchgeführt werden

Anwendungsbeispiele

  • Im Projekt HeavyGoods wird TruckTrix® Path eingesetzt, um die Befahrbarkeit zu prüfen und kollisionsfreie Bewegungspfade für ein- oder mehrgliedrige Fahrzeuge durch kritische Engstellen zu erstellen. 
  • Das helyOS® Control Tower Framework kann TruckTrix® Path als externen Plugin-Dienst für Bahnplanungsfragen auf Logistikzentren, Seehäfen, Flughäfen, etc. nutzen.

Wer es benutzen soll

Dank seinem Web-Interface, das Zugang zu einer standardisierten API bietet, kann TruckTrix® Path von jedem anderen externen Projekt genutzt werden, in dem eine kollisionsfreie Bahnplanung für Fahrzeuge mit komplexer Geometrie benötigt wird.

Wie man es verwendet

Der Algorithmus ist im Tool TruckTrix® Path implementiert, läuft permanent auf einem Fraunhofer-Server und kann über eine Standard-Service-API per Web-Interface abgerufen werden.

Jede Anfrage sollte folgende Aspekte enthalten:

  • die Fahrzeuggeometrie,
  • die digitale Karte,
  • die Startposition des Fahrzeugs auf der Karte und
  • entweder die Zielposition des Fahrzeugs oder einen Spline-Bewegungspfad, der vom Fahrzeug exakt abgefahren werden soll. In beiden Fällen errechnet TruckTrix® Path den entsprechenden Bewegungspfad.

helyOS® & DriveLab

Das Tool TruckTrix® Path wird als Plugin-Microservice im helyOS® control tower framework für mobile Maschinen verwendet. helyOS® benötigt den TruckTrix®-Pfadplaner für jeden Anwendungsfall, bei dem ein automatisiertes Fahrzeug einen Auftrag in einem geschlossenen Bereich durchführen soll. Dies kann ein Logistikzentrum, ein Hafen, ein Flughafen, etc. sein.

helyOS®, ebenso wie TruckTrix® Path, ist auch Teil des DriveLab-Projekts, bei dem ein automatisierter Modell-Lkw auf einer projizierten Karte fährt.