Promotion

Promotionsprüfung: 19.12.2013

Projekte
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OCOM - Organic Computing in Off-highway Machines	Maurice Bliesener

Veröffentlichungen
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Die mobile Arbeitsmaschine als komplexes System	KIT Scientific Publishing, Karlsruhe Karlsruher Schriftenreihe Fahrzeugsystemtechnik ; 23	Abstract Diese Arbeit setzt sich damit auseinander, inwieweit sich mobile Arbeitsmaschinen heute zu komplexen Systemen hin entwickelt haben. Es werden dabei einige resultierende Probleme bei der konventionellen rein dezentralen Steuerung von mobilen Arbeitsmaschinen aufgedeckt. Eine Lösungsalternative bietet die Observer/Controller-Architektur, welche in der Simulation auf eine konkrete mobile Arbeitsmaschinen übertragen wird.
Flexibles Management für Traktoren	Verlag: Land.Technk 2012 Tagungsband Karlsruhe, 6.-7. November 2012 Seitenangabe: 69-74	Abstract: The development of a flexible and holistic management for tractors is motivated by the multitude of different internal and external influences of an increasingly complex system. As concrete realisation of such a management, the observer/controller-architecture is introduced. Presented results show a comparison of the holistic approach with the conventional management within DLG-Powermix Z2-ploughing.
Online parametrierbare Traktor-Gerätemodelle	Verlag: Landtechnik – Agricultural Engineering Ausgabe 4.2012 67. Jahrgang Seitenangabe: 247-250	Abstract: Zur ganzheitlichen Optimierung des Kraftstoffverbrauchs von Traktoren werden Gerätemodelle benötigt, die das Verhalten von Zugkraft- und Drehmomentanforderung bei gegebenen Betriebsparametern beschreiben. Die Parametrierung vorhandener Modelle ist dabei in der Regel online, d. h. auf dem Feld, nicht möglich, da Geräte- und Bodenparameter oftmals nur schwer messbar sind und letztere stark variieren. In diesem Artikel wird zur Lösung des Problems ein clusterbasierter Ansatz vorgestellt. Durch die kontinuierliche Aufnahme situationsbezogener Messdaten und die Zuordnung zu einem Cluster werden unterschiedliche Geräte- und Bodeneigenschaften charakterisiert. Mittels Clusterschwerpunkt wird dadurch eine gemittelte Situationsbeschreibung zur Parametrierung der Modelle geliefert. Dazu müssen vereinfachende Modellannahmen getroffen werden, die ebenfalls vorgestellt werden. Betrachtet werden die Anbaugeräte aus dem DLG-PowerMix.
Organic Computing lernt nie aus	Mobile Maschinen Jahr: 2012 Heft: Ausgabe 4 ISSN: 1865-7028 Seitenangabe: 36-38	Abstract Der Ansatz des Organic Computing im Maschinenmanagement von Traktoren bringt Vorteile sowohl für den Entwickler als auch den Benutzer der Maschine. Durch die selbsttätige Suche nach optimalen Betriebspunkten muss der Entwickler nicht im Vorfeld die optimalen Einstellungen präzise definieren. Der Bediener kann zwischen verschiedenen Zielfunktionen wählen, die autonom von der O/C-Architektur umgesetzt werden. Dadurch wird er vom eigentlichen Fahren entlastet, sodass er sich stärker um den Arbeitsprozess kümmern kann.
Holistic Optimization of Tractor Management	LAND.TECHNIK AgEng 2011 Tagungsband, S. 275-280	Abstract Recent developments in modern mobile machines like tractors introduce a large number of degrees of freedom for designers and engineers to optimize the system according to their individual goals. However, current machine management strategies generally use only a small part of the evolving potential, and the efficiency of machine operation is highly influenced by the individual skills of the operator. We present a novel approach to consider the mobile machinery as a whole and employ a holistic optimization to maximize efficiency. The optimized working point is the result of several on- and offline learning loops, which assign optimal actions to a set of possible situations. This is realized using an Observer/Controller-architecture.
A novel approach for holistic optimization of mobile machine managements	Proceedings of The Twelfth Scandinavian International Conference on Fluid Power SICFP’11 Vol. 2(4), Seiten 207 – 221: Tampere, Finnland
Organic Computing in Mobilen Arbeitsmaschinen	Tagungsband "Mobile Machines - Sicherheit und Fahrerassistenz für Arbeitsmaschinen"
Simulationsmodell zur Unterstützung von selbstoptimierenden Fähigkeiten eines Traktors	LAND.TECHNIK 2010 Tagungsband, S. 187-195	Diese Veröffentlichung thematisiert eine neuartige Steuerungsarchitektur für Traktoren, die sog. Observer/Controller (O/C) Architektur. Unter Einbeziehung adaptiver und lernfähiger Algorithmen und ganzheitlicher Systembetrachtung ist diese fähig, einen Traktor sukzessive zu optimieren. Ziel ist die Minimierung des Kraftstoffverbrauchs. Hierzu wurde ein wirkungsgradbehaftetes Modell des Traktors mit reduzierter Dynamik entwickelt um die Architektur anhand einer Model in the Loop- Simulation zu verifizieren. Das Modell wird hier näher vorgestellt. Herausstellungsmerkmal ist die Abbildung aller als wesentlich eingestuften Einflüsse auf den Kraftstoffverbrauch.
Selbstadaptierendes und lernfähiges Management für mobile Arbeitsmaschinen	Landtechnik – Agricultural Engineering (Schwerpunkt Informationstechnologie), 4/2010, S. 110-113	Control systems in mobile machines are designed on the basis of predefined configurations to control target values according to an operator's reference, whereas disturbance variables are considered indirectly. In this article this issue will be defined more distinctly and a notion of holistic optimization will be given. According to that, an alternative control architecture in an interdisciplinary DFG-promoted project called OCOM (Organic Computing in Off-highway Machines) will be presented. Due to this, the possibility of a basis for a self-adaptive and self-learning operating strategy (realization of a target function) in mobile machines is given, to optimize the machine holistically.
Organic Computing in Off-highway Machines	Second International Workshop on Self-Organizing Architectures, S. 51-58, 7. Juni 2010 in Washington
Self-Optimizing Architecture in Mobile Machines	6th FPNI- PhD Symposium West Lafayette 2010 proceedings p. 479 - 488	Today’s machine management systems in off-highway machines are designed to optimize with respect to a target function without integrating the entire machine or considering environmental interactions. For that reason the interdisciplinary project OCOM – “Organic Computing in Off-highway Machines” started in February 2009 to design an architecture for an off-highway machine in order to close that gap. Optimization of fuel consumption is exemplarily chosen even though many other goals are reachable. This paper will introduce the generic architecture; first results will be presented.
Agritechnica 2009 – Neuerungen begeistern trotz schwieriger Zeiten	Mobile Maschinen 1/2010	Auf der Agritechnica 2009 präsentierten vom 8. bis zum 14. November trotz wirtschaftlicher Krise mehr Aussteller als jemals zuvor Neuigkeiten rund um die Landtechnik. Unter der Vielzahl an Neuentwicklungen haben sich deutlich die Trends verbesserter Bedienkomfort, Elektrifizierung von Anbaugeräten und Zugmaschinen, Verbrauchs- und Emissionsoptimierung sowie Effizienzsteigerung abgebildet. Der Fachbeitrag verschafft Interessenten einen Überblick über die Entwicklungstrends in der Landmaschinenbranche.
Self-optimizing Machine Management	Proceedings of the 2nd International Conference on Machine Control & Guidance, Bonn, March 09 - 11, 2010	Abstract Today’s machine management systems in off-highway machines are designed to optimize with respect to a target function without integrating the entire machine or considering environmental interactions. For that reason the interdisciplinary project OCOM – “Organic Computing in Off-highway Machines” started in February 2009 to design an architecture for an off-highway machine in order to close that gap. Optimization of fuel consumption is exemplarily chosen even though many other goals are reachable. This paper will introduce the generic architecture; first results will be presented.
Serieller hydrostatischer Hybrid – Teil 2: Regelung und Potenzialabschätzung	Mobile Maschinen 2 (2009) Nr. 4, S. 38-40	Im Artikel „Serieller hydrostatischer Hybrid – Teil 1: Aufbau und Betriebsstrategie“ der Mobile Maschinen-Ausgabe 3/2009 wurde der Aufbau und die Betriebsstrategie eines am Lehrstuhl für Mobile Arbeitsmaschinen (Mobima) des Karlsruher Institutes für Technologie (KIT) entwickelten seriellen Hybridantriebsstrangs vorgestellt. In diesem zweiten Teil geht es darum, die Regelung und Ergebnisse der Simulation, insbesondere die erzielten Verbrauchseinsparungen,vorzustellen.
Serieller hydrostatischer Hybrid - Teil 1: Aufbau und Betriebsstrategie	Mobile Maschinen 2 (2009) Nr. 3, S. 28-29	Alternative Antriebskonzepte wie der Hybrid haben sich trotz steigender Preise energietragender Medien im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen noch nicht durchsetzen können. Fokus dieser Untersuchung ist daher das Potenzial zur Kraftstoffverbrauchsminderung auf Basis hybrider Antriebskonzepte. In dem hier vorliegenden Artikel wird das Konzept und die Betriebsstragegie eines seriellen hydrostatischen Hybridantriebs vorgestellt. Die simulativ ermittelten Kraftstoffeinsparungen folgen im zweiten Teil.