| Abstract / Kurzbeschreibung: |
Autonome mobile Roboter werden in Zukunft in unserem täglichen Leben einen immer größeren Stellenwert einnehmen. Insbesondere in den Gebieten der Servicerobotik und Rehabilitationsrobotik werden große Fortschritte erwartet. Im Gegensatz zu den bisherigen Systemen, die sich in speziell für sie angepaßten Umgebungen bewegen, soll diese neue Generation von Robotern in einer für den Menschen geschaffenen Umwelt eingesetzt werden, in der spezielle Umgestaltungen für den Einsatz solcher Systeme entweder nicht möglich oder nicht wünschenswert sind. Daher müssen Serviceroboter in der Lage sein, sich in einer für den Menschen gestaltenen, natürlichen Umwelt zurechtzufinden, d.h. in ihr zu navigieren. In der Dissertation wird ein Bildverarbeitungsverfahren vorgestellt, das eine solche Orientierung mit Hilfe der vorhandenen Umwelt ermöglicht. Das Verfahren basiert auf der Verwendung von eindimensionalen, farbigen 360°-Panoramabildern, die mit einem speziellen optischen Sensor aufgenommen werden. Diese Bildverarbeitungsmethode wird in ein Navigationsverfahren eingebettet, in dem die Umwelt als ein Netzwerk von Routen repräsentiert wird, auf denen sich das navigierende System bewegen kann. Zusätzlich zu dem Navigationsverfahren wird eine Methode zur Nutzung des vorgestellten Bildverarbeitungsverfahrens zur metrischen Selbstlokalisation beschrieben und ihre Genauigkeit untersucht. Des weiteren wird ein zweites Navigationsverfahren präsentiert, das Routen als Folgen von Grundverhalten beschreibt. Das Weiterschalten zwischen diesen Grundverhalten wird durch das Wiedererkennen von Wegmarkenkonstellationen ausgelöst. Der Ansatz erkennt mögliche Navigationsfehler und versucht, diese durch Zurückverfolgen des bisherigen Weges zu beheben. |
