Drahtlos bremsen: Beim Fahrrad funktioniert`s schon
11 März, 2012
Per Funk ein Fahrrad zuverlässig abzubremsen, ist einem Team an der Universität Saarbrücken bereits gelungen. Jetzt wollen sie die mathematischen Methoden so weiter entwickeln, mit denen sie die Verlässlichkeit des Systems prüfen, so dass der Einsatz der Technik künftig
auch im Zugverkehr möglich ist.
Um zu bremsen, muss der Fahrradfahrer lediglich den rechten Gummigriff am Lenker fest umfassen. Je kräftiger er zugreift, desto stärker bremst die Scheibenbremse im Vorderrad. Elektronik macht?s möglich: Im schwarzen Gummigriff steckt ein Drucksensor, der wiederum einen zigarettenschachtelgroßen, an der Lenkstange befestigten Sender aktiviert, wenn der Druck steigt. Die Funksignale gehen unter anderem an einen Empfänger am Ende der Radgabel. Er sorgt dafür, dass eine weitere Komponente das Signal in eine mechanische Bewegung umsetzt und so die Scheibenbremse zugreifen lässt. Den notwendigen Strom liefert eine Batterie, die ebenfalls an der Radgabel sitzt.
Mit der aktuellen Ausstattung schafft es das Fahrrad spätestens nach 250 Millisekunden zu bremsen, was bei einer Geschwindigkeit von 30 Kilometern pro Stunde einem Reaktionsweg von zwei Metern entspricht. Dabei wollen es die Forscher jedoch nicht belassen. Ihr nächstes Ziel ist die Integration eines Antiblockiersystems und einer Antischlupfregelung: Das ist schnell gemacht.
Um ihrer drahtlosen Fahrradbremse zuverlässigkeit attestieren zu können, erweiterten die Informatiker Rechenverfahren, mit denen Steuersysteme in chemischen Fabriken geprüft werden. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass die Bremse zu 99,9999999999997 Prozent funktioniere. Das bedeutet, dass drei Bremsversuche aus einer Billiarde fehlschlagen, erklärt Holger Hermanns, der den für das Projekt zuständigen Lehrstuhl für Verlässliche Systeme und Software an der Saar-Uni leitet, und fügt hinzu: Das ist nicht perfekt, aber akzeptabel.
Für das Forscher-Team ist die drahtlose Fahrradbremse aber lediglich ein Prototyp; die per Funkaktivierung, deren Entwicklung der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des Sonderforschungsbereichs Automatic Verification and Analysis of Complex Systems (AVACS) gefördert wurde, soll schon bald auch in komplexeren Systemen, beispielsweise Zügen, zuverlässig funktionieren. Dafür müssen die mathematischen Methoden, die das Zusammenspiel der Komponenten automatisch überprüfen, optimiert werden. Hermanns zufolge existieren konkrete Pläne, drahtlos zu bremsen, zum Beispiel für den künftigen europäischen Zugverkehr. hs/mid
Um zu bremsen, muss der Fahrradfahrer lediglich den rechten Gummigriff am Lenker fest umfassen. Je kräftiger er zugreift, desto stärker bremst die Scheibenbremse im Vorderrad. Elektronik macht?s möglich: Im schwarzen Gummigriff steckt ein Drucksensor, der wiederum einen zigarettenschachtelgroßen, an der Lenkstange befestigten Sender aktiviert, wenn der Druck steigt. Die Funksignale gehen unter anderem an einen Empfänger am Ende der Radgabel. Er sorgt dafür, dass eine weitere Komponente das Signal in eine mechanische Bewegung umsetzt und so die Scheibenbremse zugreifen lässt. Den notwendigen Strom liefert eine Batterie, die ebenfalls an der Radgabel sitzt.
Mit der aktuellen Ausstattung schafft es das Fahrrad spätestens nach 250 Millisekunden zu bremsen, was bei einer Geschwindigkeit von 30 Kilometern pro Stunde einem Reaktionsweg von zwei Metern entspricht. Dabei wollen es die Forscher jedoch nicht belassen. Ihr nächstes Ziel ist die Integration eines Antiblockiersystems und einer Antischlupfregelung: Das ist schnell gemacht.
Um ihrer drahtlosen Fahrradbremse zuverlässigkeit attestieren zu können, erweiterten die Informatiker Rechenverfahren, mit denen Steuersysteme in chemischen Fabriken geprüft werden. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass die Bremse zu 99,9999999999997 Prozent funktioniere. Das bedeutet, dass drei Bremsversuche aus einer Billiarde fehlschlagen, erklärt Holger Hermanns, der den für das Projekt zuständigen Lehrstuhl für Verlässliche Systeme und Software an der Saar-Uni leitet, und fügt hinzu: Das ist nicht perfekt, aber akzeptabel.
Für das Forscher-Team ist die drahtlose Fahrradbremse aber lediglich ein Prototyp; die per Funkaktivierung, deren Entwicklung der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des Sonderforschungsbereichs Automatic Verification and Analysis of Complex Systems (AVACS) gefördert wurde, soll schon bald auch in komplexeren Systemen, beispielsweise Zügen, zuverlässig funktionieren. Dafür müssen die mathematischen Methoden, die das Zusammenspiel der Komponenten automatisch überprüfen, optimiert werden. Hermanns zufolge existieren konkrete Pläne, drahtlos zu bremsen, zum Beispiel für den künftigen europäischen Zugverkehr. hs/mid
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