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Forschungsumfeld Industrie 4.0

Mit Sensoren dynamische Bewegungen erfassen

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CCASS Competence Center For Applied Sensor Systes der Hochschule Darmstadt
MES Electronic Connect GmbH & Co. KG
CADFEM Germany GmbH
TRACO ELECTRONIC GMBH

Das Tracken außerhalb und innerhalb von Gebäuden

Außerhalb von Gebäuden lässt sich das Prinzip der inertialen Personennavigation einsetzen. Ein Anwendungsbeispiel hierfür wäre das Tracken von Alzheimerpatienten. Diese werden heute schon über GPS-Signale geortet. Betritt ein Patient allerdings ein Gebäude, wie ein Museum oder einen Bahnhof, ist das GPS-Signal meist abgeschattet und zu ungenau. Für diesen Anwendungsfall wäre dann eine Kombination eines GPS-Systems für außen mit einem Inertialmesssystem für innen denkbar.

Verbesserte Bewegungsabläufe: Beim Tennisspielen können die Sensoren helfen, die Schlägerführung und die Schlagkraft zu verbessern(Hochschule Darmstadt)
Verbesserte Bewegungsabläufe: Beim Tennisspielen können die Sensoren helfen, die Schlägerführung und die Schlagkraft zu verbessern
(Hochschule Darmstadt)

Die inertiale Personenverfolgung würde den Patienten an der Übergabestelle Gebäudeeingang quasi vom GPS-System übernehmen und weiter tracken. Aufgrund der drahtlosen Kommunikationsmöglichkeiten der IMU 500 lässt sich ein solches System mit anderen Sensoren in der Umgebung koppeln. Das können beispielsweise Überwachungskameras sein oder die nächstgelegene Sicherheitszentrale.

Trainings- und Rehabilitationstechnik

Ein weiteres Themenfeld im Rahmen der inertialen Navigation sieht das CCASS in der Trainings- und Rehabilitationstechnik. Verschiedene Sportarten und Bewegungsübungen lassen sich mit der inertialen Plattform günstig und ohne Einschränkung durch die Bewegung selbst oder der Trainingsumgebung in hohem Dynamikumfang erfassen.

Fortgeschrittene Algorithmen zur Gestenerkennung ermöglichen hier eine einwandfreie Rekonstruktion der durchgeführten Bewegungen wahlweise, in Echtzeit oder als nachträgliche Analyse auf einem Trainings-PC. Das kann beispielsweise beim Boxen den Sportler dabei unterstützen, eigene Schlagtechniken oder die Beinarbeit zu optimieren, beim Tennisspielen die Schlägerführung und Schlagkraft oder auch verschiedenste Bewegungsabläufe anderer Sportarten. Selbstverständlich können diese Konzepte auf den Rehabilitationsbereich übertragen und anwendungsspezifisch sowohl hardware- als auch softwareseitig optimal angepasst werden.

* Prof. Dr. Markus Haid ist Leiter des Competence Center for Applied Sensor Systems (CCASS) an der Hochschule in Darmstadt.

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