Stereokamerabasierte Navigation eines Krabbelroboters auf unebenem Gelände

Abstract

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird ein Algorithmus zur Navigation eines mobilen Roboters in unbekanntem unebenem Gelände entwickelt, der allein auf den Bildern einer Stereokamera basiert und der daher auch für Laufroboter geeignet ist. Der Navigationsalgorithmus soll den Roboter auf einem möglichst kurzen und sicheren Weg zu einem Zielpunkt führen, dessen Koordinaten relativ zum Startpunkt des Roboters vom Benutzer vorgegeben werden. Es werden die Ergebnisse einer Literaturrecherche zu vorhandenen Navigationsansätzen für planetare Rover vorgestellt. Basierend auf diesen Erkenntnissen wird ein Navigationsalgorithmus für unebenes Gelände entworfen, welcher die Lösung der Teilaufgaben Lokalisation, Kartenerstellung, Geländebewertung, Pfadplanung und Bewegungssteuerung beinhaltet. Der Algorithmus wird implementiert und auf einem radgetriebenen Roboter sowie auf einem sechsbeinigen Laufroboter in verschiedenen ebenen und unebenen Umgebungen getestet. Die Ergebnisse der Tests werden dargestellt und Möglichkeiten zur Erweiterung des Navigationsalgorithmus werden genannt.