Diplomarbeit Doku 031217_final_2 - Universität Bremen
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Anhang A<br />
9 MON.IsInFreePos( Robot ):<br />
Zur Ermittlung des Faktums IsInFreePos( Robot ) werden Sensordaten der<br />
Stereokamera verwendet. Auf Grundlage der systemintern bekannten Position<br />
der Koordinaten des Robotergreifers wird aus dem Kamerabild ermittelt, ob der<br />
Greifer frei oder in physikalischem Kontakt zu einem Gegenstand ist. Wie auch<br />
die drei folgenden Kernoperatoren ist dieser somit der Aufwandskategorie 3 aus<br />
Tabelle 6-2 auf Seite 80 zuzuordnen. Es muss mit einer gewissen notwendigen<br />
Zeitspanne zur Faktenermittlung gerechnet werden, da ggf. das Kamerasystem<br />
auf den Robotergreifer auszurichten ist. Die Detektion des Faktums wird jedoch<br />
als weniger aufwändig als die der nachfolgenden Fakten eingeschätzt. Es wird<br />
angenommen, dass dieser Kernoperator ermitteln kann, ob der Greifer innerhalb<br />
eines Arbeitsbereiches der aktuellen Aufgabenbearbeitung, oder in ausreichender<br />
Entfernung davon ist, so dass eine freie Position anzunehmen ist. Hindernisse<br />
sind gemäß Definition 5-9 auf Seite 60 stets als Störgrößen zu interpretieren,<br />
so dass diese ggf. räumlich dem Arbeitsbereich oder dem System zugerechnet<br />
werden. Als vereinfachender Umstand kann das Systemverhalten so konzipiert<br />
werden, dass der Greifer bei Nichtgebrauch in einen Bereich gefahren wird, der<br />
sicher als freie Position erkannt werden kann. Dies kann eine gewisse Höhe<br />
über dem Tablett (z. B. 30 cm) oder eine andere bekannte Position sein.<br />
10 MON.IsPlacedOn( Object.EEL.PosSCam, Platform.EEL.PosSCam ):<br />
Auf Grundlage der vorhandenen subsymbolischen Daten in Form von Koordinaten<br />
einer Plattform und eines Objektes wird mit Hilfe der Stereokamera ermittelt,<br />
ob das Objekt auf der Plattform platziert ist. Es werden zudem subsymbolische<br />
Informationen, wie die Abmessungen der Plattform und des Objektes,<br />
zur Bestimmung des Faktums verwendet. Diese Informationen werden im Normalfall<br />
während der Objektidentifikation im Weltmodell abgelegt. Sollten sie<br />
dort nicht vorhanden sein, müssen sie innerhalb des Operators neu generiert<br />
werden. Da, wie auch bereits an anderer Stelle argumentiert, eine Plattform ein<br />
relativ gut zu detektierendes Bildsegment darstellt, wird ein mittlerer Aufwand<br />
aus der Kategorie 3 angesetzt. Wiederum hat evtl. eine Neuausrichtung des<br />
Stereo-Kamera-Systems zu erfolgen.<br />
11 MON.IsGripped( Robot, Object.EEL.PosSCam ):<br />
Hinweise zur konkreten Implementierung dieses Kernoperators sind analog zum<br />
Operator 7 auch bereits in Kapitel 5.2.3 gegeben worden. Eine Faktendetektion<br />
findet auf Basis der Stereokamera-Daten und den vorhandenen subsymbolischen<br />
Informationen über die Objekt- und Greiferposition statt. Ggf. ist auch<br />
hier die Notwendigkeit der Bildbereichsanpassung gegeben. Die Komplexität<br />
der Bildverarbeitungsalgorithmen zur Bestimmung dieses Faktums wird etwas<br />
höher als die des Operators 10 eingeschätzt, was in einem höheren angenommenen<br />
Aufwandswert resultiert.<br />
12 MON.IsInPlacedPos( Object.EEL.PosSCam, Platform.EEL.PosSCam, Target ):<br />
Für die Ermittlung, ob ein Objekt an einer konkreten Plattformposition „Target“<br />
platziert ist, wird der höchste Aufwand der autonomen Monitoring-<br />
Kernoperatoren angesetzt. Zur Bestimmung des Faktums werden, wie in den<br />
vorangegangenen Beschreibungen, neben den reinen Gegenstandspositionen<br />
wiederum subsymbolische Daten aus dem Weltmodell konsumiert.<br />
13 USER.AskFact( String ):<br />
Im Falle, dass ein FAC-COP Typ I modelliert ist und die autonome Faktenermittlung<br />
scheitert, wird gemäß der Forderung 5-2 auf Seite 55 der Benutzer<br />
direkt zum Faktenwert befragt. Im Sinne einer Umgebungserfassung mit möglichst<br />
geringem Anteil an Benutzerinteraktion ergibt sich durch Anwendung<br />
dieses Kernoperators ein sehr hoher Aufwandswert.<br />
14 MON.ContainerIsAccessible( Container.EEL.PosSCam ):<br />
Durch diesen Operator soll durch Unterstützung des Stereo-Kamera-Systems<br />
ermittelt werden, ob der Container geöffnet oder geschlossen ist. Die Ausrichtung<br />
des Containers und die Quaderfläche, an der die Öffnung angenommen<br />
wird, sind durch die Objektidentifikation bekannt. Da eine Containertür ein<br />
großflächiges und damit relativ einfach zu ermittelndes Bildsegment darstellt,<br />
wird der Aufwand ähnlich wie im Fall des Operators 10 eingeschätzt und es<br />
wird die gleiche Aufwandsmaßzahl angenommen. Für den Fall, dass der Container<br />
z. B. einen Mikrowellenofen oder Kühlschrank darstellt, könnte das Licht<br />
SCam 20<br />
SCam 30<br />
SCam 35<br />
SCam 40<br />
– 5000<br />
SCam 30<br />
120