Multi-dimensional localization of goods with an INTELLIgent READer supported by highly dynamic environment and process modelling (INTELLIREAD)
Automation, Mechatronics, Control Systems, Intelligent Technical Systems, Robotics
Production Automation and Assembly Technology
Production Systems, Operations Management, Quality Management and Factory Planning
Traffic and Transport Systems, Intelligent and Automated Traffic
Final Report Abstract
Im Forschungsprojekt INTELLIREAD wird ein Readersystem entwickelt, das passive UHF-RFID Transponder im Lesefeld lokalisiert. Dabei werden die Ergebnisse zusätzlich durch die Anwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz und die Nutzung von Vorkenntnissen zur Einsatzumgebung nicht nur weiter verbessert, sondern auch in Bezug auf deren Bedeutung für den ablaufenden Prozess ausgewertet. Das entstehende Readersystem erlaubt somit die Erkennung von einzelnen Prozessschritten. Als Ausgangslage für die Entwicklung der Teilkomponenten des Readersystems werden Anforderungen aus Referenzszenarien abgeleitet. Zusätzlich wird der Aspekt der Wandelbarkeit betrachtet, welcher einen einfachen Wechsel zwischen verschiedenen Einsatzszenarien adressiert. Die Wandelbarkeit stellt eine der Haupteigenschaften künftiger Systeme dar, die dem Leitmotiv der Industrie 4.0 folgen. Nach der Festlegung einer Softwarearchitektur werden die Teilsysteme für das intelligente Readersystem erarbeitet. Für die Lokalisierung der Transponder entsteht ein Hardwaresystem, bei dem durch den Einsatz von Antennenarrays diverse Winkelschätzverfahren angewendet werden können. Zusätzlich werden Signalverarbeitungsund Signalauswertungsmethoden eingesetzt, welche den Einfluss der realen logistischen Einsatzumgebung berücksichtigen und stabile genaue Lokalisierungsergebnisse zulassen. Die gelieferten Positionsdaten werden anhand sogenannter Fingerprint-Methoden weiter verbessert. Die weiteren Ansätze zur Nutzung künstlicher Intelligenz für eine Filterung von Ergebnissen und zur Erkennung der zugrunde liegenden Prozesse bedürfen der Auswertung vorhandener Vorkenntnisse zum Einsatzort und den Prozessen. Hierzu werden geeignete Datenquellen ausfindig gemacht und das Wissen zu den räumlichen und prozesstechnischen Zusammenhängen abgebildet. Zur Abfrage der Informationen wird ein entsprechendes Konzept ausgearbeitet, das es dem Readersystem ermöglicht auf Basis von elementaren Bewegungsmustern und der Kenntnis zum räumlichen Aufbau die zugehörigen Prozessschritte zu erfragen, welche ebenso in einem Modell hinterlegt werden.
Publications
- 2-D Localization of Passive UHF RFID Tags Using Location Fingerprinting; 8th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), (Lissabon), Oktober 2016
Nosovic, S.; Ascher, A.; Lechner, J.; Bruegge, B.
(See online at https://doi.org/10.1109/ICUMT.2016.7765358) - Concept for an intelligent UHF RFID reader according to the ideas of Industry 4.0; Smart SysTech 2016 - European Conference on Smart Objects, Systems and Technologies, (Duisburg), Juni 2016
Lechner, J.; Ascher, A.; Nosovic, S.; Günthner, W.A.
- Localization of UHF RFID Transponders regarding Industry 4.0 Scenarios using DoA Estimation Techniques; Smart SysTech 2016 - European Conference on Smart Objects, Systems and Technologies, (Duisburg), Juni 2016
Ascher, A.; Lechner, J.; Nosovic, S.; Eschlwech, P.; Biebl, E.M.
- Mehrdimensionale Lokalisierung von passiven UHF-RFID Transpondern hinsichtlich Industrie 4.0; Kleinheubacher Tagung 2016, URSI, (Miltenberg), September 2016
Ascher, A.; Nosovic, S.; Lechner, J.; Eschlwech, P.; Biebl, E.M.
