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18 KAPITEL 3. LÖSUNGSENTWURF
3.2 Lösungsansatz
Dieser Ansatz versucht über die Möglichkeiten der bisher vorgestellten Arbeiten (siehe Abschnitt 2.3)
hinauszugehen, indem er einige Ideen der Vorarbeiten kombiniert. Eine starke Verknüpfung zwischen
Sensordaten und Modell stellt hierbei die Grundlage für die später an den Benutzer weitergegebenen
Navigationsinformationen dar. Die zur Navigation des blinden Benutzers notwendige Bestimmung der
eigenen Position im Raum sowie die Erkennung von Hindernissen löst dieser Ansatz durch eine kontinuierliche
Anpassung einer virtuellen Umgebung an real gemessene Daten. Zur Messung der notwendigen
Daten wird ein Sensormodul eingesetzt, das im folgenden Abschnitt beschrieben wird.
3.2.1 Aufbau des Sensormoduls
Dieser Abschnitt stellt den zur Lösung der Aufgabe eingesetzten Aufbau des Sensormoduls und die
verwendete Hardware vor. Gründe für die Auswahl dieser Hardwarekomponenten werden in Abschnitt
4.1 ausführlicher beschrieben.
Die Entscheidung, das Sensormodul nicht wie in der in Abschnitt 2.3.2 vorgestellten Designstudie in den
Blindenstock zu integrieren und darum den zugehörigen ersten Prototyp nicht zu verwenden, begründet
sich in der Tatsache, dass sich die zur Selbstlokalisation in Räumen notwendigen Abstandsinformationen
auf gebäudespezifische, invariante Daten wie Abstände zu Wänden und Türen beschränken. Bei allen
anderen Einrichtungsgegenständen muss davon ausgegangen werden, dass sich deren Position ändern
kann oder sie nicht ins Modell integriert sind. Um sicherzustellen, dass diese Informationen möglichst
oft auf den Stereobildern vorhanden sind, wurde die Stereokamera, wie in Abbildung 3.1 gezeigt, auf
einem Fahrradhelm montiert und bildet so, bei natürlicher Kopfhaltung, die beste Ausgangssituation für
den Vergleich mit den Modelldaten.
Abbildung 3.1: Aufbau des Sensormoduls. Die zur Abstandsmessung eingesetzte Stereokamera ist auf
einen Fahrradhelm montiert. Zur Bestimmung der Blickrichtung ist direkt hinter der
Kamera ein Inertialsensor angebracht. Dieser Aufbau ist für den hier verfolgten Lösungsansatz
sehr gut geeignet und zeichnet sich durch einen vergleichsweise hohen
Tragekomfort aus.