Institut für Informatik, Universität Freiburg

Praktikum Robotik SS97

In diesem Praktikum soll ein Einblick in die Grundlagen der mobilen Robotik vermittelt werden. Dazu stehen vier Pioneer 1 Roboter zur Verfügung, von denen einer zusätzlich mit einem Laser-Scanner ausgestattet ist (s. Bild), der im Vergleich zu den üblichen Ultraschall-Sensoren weitaus zuverlässigere Entfernungsdaten liefert.

Das Praktikum beginnt zunächst mit einer Einarbeitungsphase, in der sowohl der praktische Umgang mit den Robotern als auch theoretische Hintergründe erlernt werden sollen. In der zweiten Phase sollen dann folgende Schwerpunkte erarbeitet werden:

Erstellen einer Navigationskarte

Um sich in einem bestimmten Umfeld (z.B. Büro-Etage) gezielt zu bewegen, ist es zunächst notwendig, eine Karte der Umgebung zu erstellen. Dies kann in zufriedenstellender Weise ausschließlich mit Hilfe der Ultraschallsensoren bzw. des Laser-Scanners durchgeführt werden.

Implementierung von Ansätzen zur Selbstlokalisierung

Wärend der Navigation ist es notwendig zu wissen, an welcher Position sich der Roboter gerade befindet. Leider sind die in den Robotern eingebauten Verfahren zur Positionsbestimmung (Odometrie) nur für kurze Strecken ausreichend, so daß man hier auf andere Verfahren zurückgreifen muß.

Wegeplanung

Existiert eine Navigationskarte und ist der Roboter in der Lage, seine Position bzgl. dieser Karte mit ausreichender Genauigkeit zu berstimmen, so können dem Roboter Zielpunkte (z.B. Raumnummern) vorgegeben werden, die er dann von seiner aktuellen Position aus ansteuern kann.


Organisatorisches:

Übungsblätter
1. Übungsblatt
2. Übungsblatt
3. Übungsblatt
4. Übungsblatt
5. Übungsblatt
Projekte (nach 5. Übungsblatt)
Autonome Exploration
Planung und Aktion
Literatur
Saphira 5.3 Software Manual
Behaviors and Fuzzy Control
Activity Schema Grammar in BNF
ARC Development System User's Guide
Cognachrome Vision System User's Guide
Hinweise
Achtung! Die Funktionen sfOccBox und sfOccBoxRet haben einen Fehler, wenn sie mit dem Argument xy=sfSIDES aufgerufen werden. Am besten man wertet die Sonar-Seitenpuffer selber aus, indem man die Puffer sr_buf und sl_buf (siehe Saphira Software Manual, Seite 66) benutzt. (Steffen Gutmann, 22.05.1997)

Bei Fragen bitte eMail an Prof. Dr. Nebel oder Wolfgang Hatzack


Wolfgang Hatzack, 10.06.1997