"Rolland", Bremer Autonomer Rollstuhl

"Rolland"
Bremer Autonomer Rollstuhl

Der Bremer Autonome Rollstuhl "Rolland" ist ein intelligentes und sicheres Transportmittel für behinderte und ältere Menschen. Wegen der Veränderung der Altersstruktur der Bevölkerung werden solche Hilfsmittel in Zukunft alltäglich sein.

"Rolland"
Bremen Autonomous Wheelchair

The Bremen Autonomous Wheelchair "Rolland" is an intelligent and safe transport vehicle for handicapped and elder people. Due to the change in the distribution of ages of the population, such assistive devices will be widespread in the future.

Stand der Entwicklung

Der um Sensorik und Steuer-PC erweiterte Elektrorollstuhl Meyra Genius 1.522 unterstützt den Benutzer sowohl bei der Regulierung der Geschwindigkeit als auch beim Lenken. So wird der Mensch bei der feinmotorisch sehr anspruchsvollen Aufgabe des Türdurchfahrens stark unterstützt, indem bei der Annäherung an die Türöffnung zunächst allmählich abgebremst wird während das Lenken dem Menschen überlassen bleibt. Kurz vor der Tür übernimmt der Rechner dann auch noch das Lenken und steuert das 70cm breite Gefährt sicher durch die Tür.

State of the development

The power wheelchair Meyra Genius 1.522 has been equipped with sensors and a PC for controlling tasks. It supports the user in terms of adjusting the driving speed as well as in terms of steering. During the very demanding task of passing a doorway, the wheelchair assists the human driver by graduallly decelerating the speed when approaching the door. Meanwhile, it does not affect the steering angle set by the user. Only close to the door, the computer takes control of the steering wheels and maneuvers safely through the doorway.

Sicherheitskritische Systeme

Da der Fahrer in direkter Abhängigkeit von einem Rehabilitationsroboter wie "Rolland" lebt und sich Menschen in seiner unmittelbaren Umgebung aufhalten, ist der Rollstuhl als sicherheitskritisches System einzustufen. Die modulare Softwarearchitektur erlaubt es, die Realisierung der Sicherheitsanforderungen in einer realzeitfähigen Sicherheitsschicht zu kapseln, die z. T. formal entwickelt und bewiesen wurde.

Sicherheit im TZI

Der Rollstuhl dient im Bremer Institut für Sichere Systeme als Demonstrationsprojekt für den Einsatz formaler Methoden bei der Entwicklung sicherheitskritischer (eingebetteter) Systeme. Außerdem wird "Rolland" als wissenschaftliche Experimentierplattform im Rahmen des Schwerpunktprogramms "Raumkognition" der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) genutzt.

Safety-Critical Systems

The driver's health depends on the correct and safe behavior of a rehabilitation robot such as "Rolland". In addition, the malfunction of the technical system is potentially dangerous for humans in its surrounding. Therefore, the wheelchair has to be classified as a safety-critical system. The modular software architecture allows to encapsulate the realization of the safety requirements in a real-time safety layer. In parts this layer was formally developed and verified.

Safety within the TZI

The Bremen Institute of Safe Systems employs the wheelchair as a demonstration project for using formal methods during the development of safety-critical (embedded) systems. Besides, it is the robotic platform for experiments within the framework of the priority program "Spatial Cognition" of the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).

Hannover Messe, 19.-24. April 1999