Bahnplanung im Konfigurationsraum nicht-holonomer Fahrzeuge

Betreuer

• Dr. Thomas Röfer
• Axel Lankenau

Gutachter

• Dr. Thomas Röfer
• Prof. Dr. Bernd Krieg-Brückner

Motivation und Ziel

Am Beispiel des Bremer Autonomen Rollstuhls Rolland soll ein Bahnplanungsalgorithmus implementiert werden, der die komfortable Überführung des Roboters aus einer Konfiguration (Position und Orientierung im Raum, aktueller Lenkwinkel, aktuelle Geschwindigkeit) in eine beliebige andere erlaubt. Es ist explizit gefordert, dass der Algorithmus jederzeit eine Änderung des Ziels akzeptieren können soll, damit er kontinuierlich aufgerufen werden kann. Außerdem ist zu beachten, dass es sich um einen Serviceroboter handelt, dessen Nutzer bestimmte Komfortansprüche an die Fahrweise hat, wie z.B. die Vermeidung von Rückwärtsfahrten.

Vorgehen

Nach einer Einarbeitungsphase ist von dem Diplomanden/der Diplomandin ein Exposé über den geplanten Inhalt und den Aufbau der Arbeit vorzulegen und mit Betreuern und Prüfern abzustimmen. Anschließend wird die Arbeit angemeldet und ist innerhalb von sechs Monaten fertigzustellen.

Eine gründliche Untersuchung der umfangreichen einschlägigen Literatur soll zwei Ansätze hervorbringen, die detaillierter untersucht und beschrieben werden. Einer von beiden soll schließlich auf dem Rollstuhl implementiert und im realen Einsatz getestet werden.

Voraussetzungen

• Interesse für Robotik
• Programmierkenntnisse in C++

Vorhandene Ausstattung

• Simulation des Rollstuhls unter Windows, die während der Entwicklungsphase verwendet werden kann.
• Rollstuhl mit Sensorik und Bordrechner
• 1 PC, diverse Sun-Workstations

Literatur

• Latombe, J.-C. (1991). Robot Motion Planning. Kluwer Academic Publishers. Boston, MA. Siehe auch hier.
• Laumond, J.-P. (1998). Robot Motion Planning and Control. Lectures Notes in Control and Information Sciences 229. Springer. Frei verfügbar als PDF-Dateien.