Kartenerstellung und Selbstlokalisierung

Die Kartenerstellung und Selbstlokalisierung spielt im Bereich der Robotik eine immer größere Rolle. Die verschiedenen Verfahren hierfür werden auf mobilen Robotern eingesetzt, um damit anspruchsvolle Aufgaben wie zum Beispiel Gebäudeüberwachung und Transportaufgaben zu realisieren.

Das Projekt Kartenerstellung und Selbstlokalisierung verwendet der kettengetriebene Roboter, welcher im Projekt Kettenfahrzeug Tiger entstanden ist. Das Kettenfahrzeug wird mit einem Joystick durch ein Gelände gesteuert und tastet mit Hilfe eines 2D-Laserscanners (Typ "UBG-04-LX-F01" der Firma Hokuyo, siehe auch 3D-Kartenerstellung) die Umgebung ab. Diese Daten werden in nahezu Echtzeit über ein WLAN an einen Laptop übertragen. Dort wird die Karte und die Selbstlokalisierung berechnet. Durch das Übertragen der Daten an den Laptop wird es möglich an diesem die Erstellung der Karte durch eine geeignete Visualisierung live nachzuvollziehen.

Nach dem die Daten fertig gesammelt sind, werden sie in einem geeigneten Format auf dem Kettenfahrzeug gespeichert und können so für den Einsatz in weiteren Projekten verwendet werden.

Für die Kartenerstellung, die Selbstlokalisierung und die Visualisierung ist die Software Mobile Robotik Programming Toolkit, kurz mrpt, sowohl auf dem Laptop als auch auf dem Kettenfahrzeug installiert worden. Die Software wurde für die gestellte Aufgabenstellung angepasst und neu compiliert. Die Berechnung wird nach dem Iterative Closest Point (ICP) Algorithmus durchgeführt. Durch den Einsatz von ICP wird die endgültige Karte sehr genau und nicht wie bei anderen Verfahren verschoben bzw. gekrümmt dargestellt.

Team & Text: Jan Stock, Björn Meuer