Autonomer E-Scooter

Mit dem Ziel der Forschungsprototypenentwicklung für ein autonomes Elektrokleinstfahrzeug zur individuellen Mikromobilität sind wir Teil der MobiLab Initiative des Campus Vaihingen.

Dauer: 01:59 | Quelle: YouTube

Als ersten Prototypen haben wir einen selbst-stabilisierenden, autonom fahrenden E-Scooter entwickelt, der als Demonstrator auf dem 21. IFAC World Congress vorgestellt wurde [Artikel]. Mit moderner Regelungstechnik werden die E-Scooter in die Lage versetzt, mit langsamer Geschwindigkeit ohne menschliches Eingreifen zum nächsten Einsatzort zu fahren. Ein Verteilalgorithmus wird die Verfügbarkeit der E-Scooter auf dem Campus optimieren.

Das Projekt AMICUS, das vom Institut für Systemtheorie und Regelungstechnik gemeinsam mit eStarling.io entwickelt wird, wurde am 06.05.2021 im SWR Fernsehen im Rahmen eines Berichts über das MobiLab Projekt der Uni Stuttgart vorgestellt. Dabei ist der aktuelle Prototyp, der auf Basis des EGRET-TEN entwickelt wird, zu sehen, wie er frei balancierend über den Campus der Uni gesteuert wird.

 

Mittels moderner Regelungstechnik werden die E-Scooter trotz Störungen balanciert. Der E-Scooter erkennt über Sensoren seine Umgebung, kann Hindernissen ausweichen und navigiert autonom. Maschinelles Lernen ermöglicht anhand von Nutzeranfragen eine optimale Verteilung auf dem Campus. Ein Verteilalgorithmus stellt die bestmögliche Routenplanung der E-Scooter sicher. Ein autonomer E-Scooter ersetzt in einem Verleihsystem zehn normale E-Scooter.

Im Vergleich zu einem gängigen Leih-E-Scooter reduziert sich der Ausstoß von CO2 bei einem autonom fahrenden Leih-E-Scooter um den Faktor 20. Statt 6.000 Standard E-Scootern, die für eine Versorgung des Campus Vaihingen nötig wären, müsste eine Flotte nur noch ca. 600 autonome E-Scooter umfassen. Durch das selbständige Aufsuchen der automatischen Ladestation entfällt das CO2-aufwändige, manuelle Einsammeln der Fahrzeuge per so genannter „Juicer“ und deren Fahrzeuge.

AMICUS - Autonomous Micro-Mobility at Campus

Forschungsprototypenentwicklung: Autonomes Elektrokleinstfahrzeug zur individuellen Mikromobilität

Zur Entwicklung eines Forschungsprototypens eines autonom fahrenden Elektrokleinstfahrzeug erforschen wir parallel unterschiedliche Ansätze eines selbst-stabilisierenden Elektrokleinstfahrzeugs und werden Entwicklung und Testen der Funktionen Navigation und Umgebungserkennung vorantreiben.

Mit dem Projekt AMICUS - Autonomous Micro-Mobility at Campus und dem Ziel der Forschungsprototypenentwicklung für ein autonomes Elektrokleinstfahrzeug zur individuellen Mikromobilität sind wir Teil der MobiLab Initiative.

Unser entwickelter, autonom fahrender E-Scooter soll in das E-Scooter-Verleihsystem auf dem Campus integriert werden. Weitergehende Informationen finden Sie auf diesen Seiten Mobility Living Lab oder Broschüre.

Wir arbeiten gemeinsam in einem großartigen Team aus studentischen Hilfskräften und wissenschaftlichen Mitarbeitern.

Gruppenfoto
Aktuelles Team bestehend aus studentischen Hilfskräften und wissenschaftlichen Mitarbeitern.

Wir sind immer auf der Suche nach weiteren motivierten studentischen Hilfskräften, die uns bei diesem interessanten Projekt unterstützen möchten. Bei Interesse können Sie sich gerne bei einem der unten genannten Kontakte melden.

Publikationsliste

  1. Strässer, R., Seidel, M., Brändle, F., Meister, D., Soloperto, R., Hambach Ferrer, D., & Allgöwer, F. (2024). Collision Avoidance Safety Filter for an Autonomous E-Scooter using Ultrasonic Sensors. submitted, Preprint: arxiv:2403.15116.
  2. Soloperto, R., Wenzelburger, P., Meister, D., Scheuble, D., Breidohr, V. S. M., & Allgöwer, F. (2021). A control framework for autonomous e-scooters. Proc. 16th IFAC Symposium on Control in Transportation Systems (CTS), 252–258. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2021.06.030
  3. Wenzelburger, P., & Allgöwer, F. (2020). A first step towards an autonomously driving E-Scooter. Demonstrator Session 21st IFAC World Congress. https://www.ist.uni-stuttgart.de/institute/team/pdf/PW/IFAC20_E-Scooter.pdf

Derzeit wird eine Ausgründung aus der Universität in ein Start-Up vorbereitet, um die Vorteile der selbstfahrenden E-Scooter auch weiteren Interessenten anbieten zu können.

[Fotos: Universität Stuttgart/ IST, Universität Stuttgart, Universität Stuttgart/ IST, Universität Stuttgart/ IST, Universität Stuttgart/ School For Talents, Universität Stuttgart/ IST, Universität Stuttgart, Universität Stuttgart/ IST]

[Fotos: Universität Stuttgart/ Uli Regenscheit, Universität Stuttgart/ Uli Regenscheit, KIT/AServ, Universität Stuttgart/ IST, Lichtgut/Max Kovalenko, Universität Stuttgart/ IST]

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E-Scooter Team

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