Selbstlokalisation und Navigation mit Laserscans

Betreuer

• Dr. Thomas Röfer

Gutachter

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

Beschreibung des Themas

Der Bremer Autonome Rollstuhl "Rolland" ist ein Elektrorollstuhl, der um Sensorik und einen Computer erweitert wurde. Er verhindert Kollisionen durch rechtzeitiges Anhalten, weicht Hindernissen aus, beherrscht automatische Manöver wie das Wenden und kann längere Strecken auch vollautomatisch abfahren. Allerdings ist er noch nicht in der Lage, sich in größeren Umgebungen frei zu bewegen, d.h. er kann nach der Vorgabe eines Zieles nicht selbständig einen Weg dorthin finden. In einem Krankenhausszenario wäre es aber wünschenswert, wenn ein Patient Anforderungen wie z.B. "fahre mich zu Zimmer 123-4" an den Rollstuhl stellen könnte und dieser ihn daraufhin zum gewählten Ziel bringt.

Aufgabe

Im Rahmen der Diplomarbeit soll ein Navigationsverfahren entwickelt werden, mit dem der Bremer Autonome Rollstuhl sich frei innerhalb einer größeren Umgebung bewegen kann. Hierzu muß der Rollstuhl seine eigene Position bestimmen und von dort aus den Weg zum Ziel planen können. Im Fall der Diplomarbeit sollen hierzu metrische Informationen herangezogen werden.

Die Selbstlokalisation soll durch Abgleich der von einem sog. Laserscanner gemessenen Entfernungen mit einer vorgefertigten Karte durchgeführt werden. Die Karte kann entweder vorgegeben oder mit Hilfe des Laserscanners selbst erzeugt werden. Sie dient auch zur Planung des Weges zum Ziel. Sowohl Selbstlokalisation als auch die Wegplanung sollen auf einem der vorhandenen Rollstühle umgesetzt und getestet werden.

Voraussetzungen

• Interesse für Robotik
• Programmierkenntnisse in C++

Vorhandene Ausstattung

• Zwei Rollstühle mit Sensorik und Bordrechner
• 1 entfernungsgebener Laserscanner
• 2 weitere PCs, diverse Sun-Workstations