ubc
Automatische Bahnplanung und Hindernisumfahrung für ein autonom navigierendes Fahrzeug
2006-09-01
[Electronic ed.]
prv
Universitätsbibliothek Chemnitz
Universitätsbibliothek Chemnitz, Chemnitz
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
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Das automatische Erstellen einer Fahrbahn ist eine wichtige Voraussetzung für verschiedene Anwendungen der Robotik, wie z. B. autonome Fahrzeuge oder fahrerlose Transportsysteme.
In dieser Arbeit werden verschiedene bekannte Verfahren der Bahnplanung vorgestellt und miteinander verglichen. Die Berücksichtigung mechanischer Zwangsbedingungen ist dabei ein Schwerpunkt der Betrachtungen. Anschließend wird die konkrete Implementierung eines abtastbasierten Verfahrens beschrieben und der Einfluss verschiedener Parameter auf dessen Funktionalität untersucht. Der Planungsalgorithmus wird außerdem um die Möglichkeit einer dynamischen Umplanung der aktuellen Bahn erweitert.
Zahlreiche Simulationen belegen, dass das umgesetzte Verfahren auch komplexe Bahnplanungsprobleme unter verschiedenen Bedingungen in vergleichsweise kurzer Zeit lösen kann. Schwächen zeigen sich vor allem bei sehr engen Manövrierräumen und extrem dynamischen Umgebungen.
Automatic path planning is an important prerequisite for various applications in robotics, such as autonomous vehicles or automatic guided vehicle systems.
In this thesis, different approaches for path planning are presented. The methods are compared and evaluated, especially considering their ability to handle differential constraints. Then, the concrete implementation of a sampling-based approach using motion primitives is explained. This algorithm is finally expanded to allow dynamic replanning in reaction of unexpected environmental changes.
In numerous simulations, the implemented method proves its ability to solve path planning problems under a variety of conditions in a relatively short amount of time. It is only in extremely narrow spaces and highly dynamic environments when the approach fails to generate a solution.
620
Bahnplanung
Fahrzeug
Hindernis
Konfigurationsraum
Mobiler Roboter
urn:nbn:de:swb:ch1-200601528
Technische Universität Chemnitz
dgg
Technische Universität Chemnitz, Chemnitz
Robin
Schubert
Dipl.-Ing.
1981-12-31
aut
Gerd
Wanielik
Prof. Dr.-Ing.
dgs
Ullrich
Scheunert
Dr.-Ing.
dgs
ger
2006-08-02
born digital
7fd95d00d7b94d389ef2c878707fbcf8
diploma_thesis