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en. Die Heizleistung beträgt dabei 1mW. Aus diesen Größe von Objekten sowie auf einer automatischen
Ergebnissen wurde eine Konzeption für eine digitale
Signalverarbeitung der Sensorspannung abgeleitet
Selbstüberprüfung des Sensors und Echtzeitfähigkeit.
und ein microcontrollergesteuertes Gasflußsensorsy- Als Grundlage der Arbeit wird ein Stereobildverarstem
entwickelt. Unter Verwendung von SMD-Techbeitungssystem verwendet. Wesentlich ist die
nik konnte erreicht werden, daß der gesamte Fluß- Annahme, daß sich der Serviceroboter auf einer
sensor (Bild 2) einschließlich LCD-Anzeige und Batte- Ebene (z.B. Flur) bewegt. Dann lassen sich alle Punkrie
die Abmessungen 55 x 40 x 30 mm aufweist. te dieser Ebene im rechten Kamerabild unter Verwendung
einer parametrischen Abbildung aus dem
Sensor zur Bahnführung
linken Kamerabild exakt berechnen. Diese Berech-
und Hinderniserkennung
nung ist nur im Bereich der Ebene gültig. Daher
Das Projekt hat die Entwicklung eines visuellen führen Objekte, die aus der Ebene herausragen, bei
Sensors zum Ziel, der für die Navigation von fahrer- einem Vergleich des berechneten rechten Bilds mit
losen Fahrzeugen im Servicebereich eingesetzt wer- dem aufgenommenen rechten Bild zu Differenzen,
den kann. Schon seit vielen Jahren werden fahrerlose
Fahrzeuge für Transportzwecke in Fertigungsbe-
die sich leicht detektieren lassen.
trieben und Lagersystemen verwendet. Die Naviga - Erste Ergebnisse zeigen die Bilder 3 bis 5. Bild 3
tion erfolgt hier meistens leitdrahtgeführt oder mit zeigt das linke Bild einer Stereokameraanordnung.
Hilfe von Laserscannern. Serviceroboter dagegen sol- Bild 4 zeigt das aus dem linken Bild berechnete rechlen
in Büro- und Krankenhäusern, Hotels und Rehate Bild und Bild 5 die Differenzen zwischen berechbilitationseinrichtungen
eingesetzt werden und sich netem und aufgenommenem rechten Bild. Man
dort auf den Verkehrsflächen mit Publikumsbetrieb sieht deutlich, daß im Bereich der Ebene die
bewegen.
Umrechnung korrekt ist und deshalb keine Differenzen
auftreten, während in den Bereichen von Objek-
Die Anforderungen bezüglich der Akzeptanz und ten große Differenzen sichtbar werden. Bei der Ver-
Flexibilität auf den Verkehrsflächen dieser Gebäude messung von Position und Höhe der Objekte wird
sind viel höher als im industriellen Bereich, so daß die Verschiebung der Bildbereiche der Objekte, die
deren Navigationssysteme nicht anwendbar sind. In sich aus den unterschiedlichen Blickwinkeln der
diesem Projekt wird deshalb ein neuer Ansatz ver- Kameras ergeben, erfaßt und ausgerechnet. Aus
folgt, der auf einem visuellen Sensor beruht. Ein diesen Informationen sollen Fahrkursentscheidungen
großer Vorteil einer videobasierten Sensorik ist die getroffen werden: Schmale Hindernisse lassen sich
universelle Einsetzbarkeit ohne fest vorgegebene umfahren, flache gegebenenfalls überfahren und
Infrastruktur. Die Schwerpunkte der Bearbeitung die- größere Hindernisse führen zum Stehenbleiben.
ser Aufgaben liegen daher auf einer sicheren Hinder- Anhand markanter Gebäudestrukturen kann die
niserkennung und Ermittlung von Abstand und Position des Sensorsystems ermittelt werden.
Bild 3: Linkes Bild der Stereokameraanordnung Bild 4: Aus dem linken Bild berechnetes rechtes Bild Bild 5: Differenz von berechnetem
und aufgenommenem Bild
blickpunkt s. 33