Thesis - RWTH Aachen University

6.7 Ausführung des Testszenarios 141
der Planerstellung im HLP und insbesondere im LLP mit zusätzlichen Attributen versehen werden,
anhand derer die ComControl zuordnen kann, ob diese zeitlich nacheinander oder parallel erfolgen
müssen. Parallel auszuführende Planungsschritte werden zugleich in den entsprechenden vermittelnden
Ebenen aktiviert, wobei bei zeitlich sequentiell auszuführenden Planungsschritten die Aktivierung
erst beim erfolgreichem Beenden der vorherigen Roboteraktion stattfinden kann. Dabei ist es
die Aufgabe des Programmierers in den Teilplänen des LLP zu bestimmen, welche Planungsschritte
parallel und welche sequentiell auszuführen sind.
6.7 Ausführung des Testszenarios
Das in dieser Arbeit entstandene System wurde mit vier unterschiedlichen Situationen beispielhaft
getestet. Abbildungen 6.9 - 6.12 stellen diese Situationen sowie die Pfade des mobilen Manipulators
dar, um die Pick-and-Place Aufgabe zu lösen. Der Roboterarm muss dabei das Zielobjekt, das auf
einem der beiden Tischen A und B arbiträr positioniert ist, detektieren, greifen und zu Tisch C bringen.
Sowohl Tisch A als auch Tisch B sind in zwei Bereiche eingeteilt (Abbildung 6.3). Der HLP
bestimmt die Suchreihenfolge der Tischbereiche nach dem Zielobjekt anhand der Ortung der Objektes
in vergangenen Missionen. Je öfter das Objekt in einem Bereich detektiert wurde, desto höher ist
die Wahrscheinlichkeit, dass es sich bei der nächsten Mission im selben Bereich befindet. Zugleich
werden Ortungen, die zeitlich erst vor kurzem stattgefunden haben, bei der Bestimmung der Suchreihenfolge
höher bewertet als Objektdetektionen in älteren Missionen. Existiert keine Information
über frühere Missionen, so fährt der mobile Manipulator die Positionen an den Tischen in einer festen
Reihenfolge ab.
Im ersten Fall, der in Abbildung 6.9 dargestellt ist, führt die deliberative Ebene den mobilen Manipulator
zuerst zu Position P11 an Tisch B, um nach dem Objekt zu suchen. Von dieser Position
aus lokalisiert der mobile Manipulator das Zielobjekt zwischen zwei Hindernissen. Der Verhaltenskoordinationsmechanismus
führt anschließend den Greifer kollisionsfrei zum Zielobjekt. Nach dem
Greifvorgang fährt der Roboter zu Position P12 an Tisch C, legt dort das Objekt ab und kehrt zu seiner
Anfangsposition zurück.
Die Situation in Abbildung 6.10 stellt höhere Ansprüche an den mobilen Manipulator. Der mobile
Manipulator fährt zuerst zu Position P21, da dort die letzte Ortung des Objektes stattgefunden hat. Da
die Objektdetektion an dieser Position nicht erfolgreich ist, wird die nächste Position P22 abgearbeitet.
Hier stellt das Planungsverhalten nach der Objektdetektion und der Lokalisierung fest, dass ein
Greifen aus der gegenwärtigen Position des mobilen Manipulators nicht möglich ist. Deshalb stößt
der LLP eine Planung nach Abschnitt 6.5.2 an, um eine günstige Anfangsposition für den Roboter zu
bestimmen (Position P23). Anschließend wird der Roboter dorthin geführt und initiiert einen neuen
Greifversuch. Das Objekt wird anschließend zu Tisch C gebracht (Position P24) und abgelegt.
Der Fall, dass ein Greifen von oben erforderlich ist, ist in Abbildung 6.11 dargestellt. Der mobile
Manipulator sucht zuerst Tisch B ab 9 . Bei der Lokalisierung des Objektes wird festgestellt, dass der
Griff des Objektes nach oben gerichtet ist. Dementsprechend werden ähnlich zum Planungsverhalten
(Abschnitt 4.3) virtuelle Hindernisse um das Objekt platziert, um ein Greifen von oben zu erzwingen.
Zugleich wird der Greifer um seine z-Achse um 90 0 rotiert, so dass die bildgestützte Zielführung ein
9 Die Suchreihenfolge der Positionen P31 und P32 am Tisch wird dadurch festgelegt, dass das Objekt letztes Mal
(Situation der Abbildung 6.10a in der Nähe von Position P31 (die der Position P22 in Abbildung 6.10a entspricht) an
Tisch B geortet wurde.