GET-Forschungsseminar Abstracts
Entwicklung einer kooperativen Explorationsstrategie für mobile Roboter auf Basis gemeinsamer Kartendaten
Mawe Sprenger, GET Lab
30.09.2015, 17:00, P 1.4.17
Zusammenfassung:
Bei Rettungseinsätzen nach Naturkatastrophen riskieren Einsatzkräfte häufig ihr Leben. Daher werden schon heute ferngesteuerte Robotersysteme verwendet, um nach Überlebenden zu suchen. Mit dem gleichzeitigen Einsatz vieler autonomer Roboter, die die Rettungskräfte gezielt mit genauen Karten und Positionen der Überlebenden versorgen, ließen sich Such- und Bergungseinsätze enorm beschleunigen. Dabei muss ein besonderes Augenmerk auf die Qualität der Karte, sowie die Geschwindigkeit mit der diese erstellt werden, gelegt werden.
In der vorliegenden Bachelorarbeit wurde ein System entwickelt und getestet, das die kooperative Exploration eines unbekannten Gebietes mit einer beliebigen Anzahl von Robotern in möglichst kurzer Zeit ermöglicht. Dazu muss allen Robotern eine gemeinsame Karte zur Verfügung stehen. Der erste Teil der Arbeit beschäftigt sich daher mit der Entwicklung eines Systems zur gemeinsamen Kartenerstellung wobei ein graphbasierter SLAM-Algorithmus verwendet wurde. Darauf aufbauend wurde eine kooperative Explorationsstrategie für mobile Roboter entwickelt, die die Gesamtkosten des Explorationsaufwandes minimiert, um so in möglichst kurzer Zeit ein maximal großes Gebiet abzusuchen. Abschließend wird das in dieser Arbeit entwickelte Verfahren auf seine Funktionalität getestet und bezüglich der Explorationsdauer und Explorationsgeschwindigkeit in verschiedenen Testumgebungen mit bereits bestehenden Verfahren verglichen.