Diplomarbeit Doku 031217_final_2 - Universität Bremen

4. Anforderungen an Methoden zur teilautonomen Umgebungserfassung
Schlägt die Identifikation eines Objektes fehl, da es sich z. B. nicht im aktuellen Sichtbereich
des Stereokamerasystems befindet, so ist entsprechend dem Konzept der Teilautonomie der
Benutzer zu konsultieren. Dieser kann dann über die Mensch-Maschine-Schnittstelle die
Schwenk-Neige-Köpfe auf das fehlende Objekt ausrichten, so dass anschließend eine Objektidentifikation
ermöglicht ist.
Erfolgreiche und fehlgeschlagene Objektidentifikation
Der Vorgang der Objektidentifikation und –verankerung ist so lange fortzusetzen, bis alle
physikalischen Objekte der Ablaufstruktur (also die in der Menge M OI-phys enthaltenen Objekte)
erfasst sind. Anschließend, und nur in diesem Fall, ist die Ermittlung der Initialsituation
durch Bestimmung einer charakteristischen Faktenmenge möglich. Bevor die Anforderungen
an die Situationserfassung durch Faktenbestimmung beschrieben werden, sind folgende Festlegungen
einzuführen:
Definition 4-1: Prädikat ”Object-Related Discrepancy“ (ORD [Sys/Env] )
Ist weder die autonome noch die teilautonome Identifikation mindestens eines Objektes der in
der abstrakten Ablaufstruktur PS A enthaltenen physikalischen Objekte möglich, so ist von
einer Diskrepanz zwischen PS A und dem quasistatischen Umwelt- und Systemzustand
ST Env,qstat auszugehen. Diese Form der Diskrepanz wird als objektbedingte Diskrepanz (object-related
discrepancy) bezeichnet. Das Prädikat ORD wird im Diskrepanzfall mit TRUE
bewertet, andernfalls mit FALSE. Es kann zwischen ORD Sys und ORD Env für System- und
Umweltobjekte unterschieden werden.
Definition 4-2: Prädikat ”Object Identification Successful“ (OIS)
Die Objektidentifikation und –verankerung ist dann erfolgreich abgeschlossen, wenn sämtliche
in PS A modellierten physikalischen Objektinstanzen identifiziert und im Weltmodell verankert
wurden. Für die erfolgreiche Verankerung eines Objektes ist die Forderung 4-1 (Seite
37) zu erfüllen. Das Prädikat OIS wird im Erfolgsfall mit TRUE bewertet, im anderen Fall mit
FALSE. Somit gilt OIS = FALSE, wenn eine objektbedingte Diskrepanz vorliegt.
4.2.2 Situationserfassung
Sobald sämtliche Umweltobjekte erfolgreich im Sinne von Definition 4-2 identifiziert und
verankert sind und somit OIS = TRUE gilt, kann die Situationserfassung beginnen. Hierfür
soll zunächst verdeutlicht werden, auf Basis welcher Daten die Situationserfassung operiert.
Tabelle 4-1 zeigt eine Auflistung der Situationen, die sich aus der abstrakten Ablaufstruktur
zum Szenario „Einschenken eines Getränkes“ (Bild 3-1, Seite 21) ergeben. In der Tabelle
werden jeweils die an einer Situation beteiligten Kontaktsituationen sowie deren Gesamtmenge
der interessierenden Fakten M FI (S) aufgelistet.
Situation Kontaktsituation(en) Menge der interessierenden Fakten M FI (S) Faktenwerte
Nr.
1 [Ro.1] 0
[Bo.1,Gl.1,Tr.1] 0
HoldsNothing(Ro.1)
IsFilled(Bo.1)
IsFilled(Gl.1)
IsInFreePos(Ro.1)
IsInPlacedPos(Bo.1,Tr.1,FreePlacePos)
IsPlacedOn(Bo.1,Tr.1)
IsPlacedOn(Gl.1,Tr.1)
TRUE
TRUE
FALSE
TRUE
TRUE
TRUE
TRUE
2 [Bo.1,Gl.1,Ro.1,Tr.1] 0 HoldsNothing(Ro.1)
IsFilled(Bo.1)
FALSE
TRUE
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