MARGe

Team:  Dr.-Ing. Holger Blume
Jahr:  2008
Förderung:  MZH Initiativprojekt
Ist abgeschlossen:  ja

MARGe

Beschreibung

Der mobile Roboter MARGe (Mobile Autonomous Robot Genie) dient als Plattform zur Erprobung von Algorithmen zur Lokalisation, Bahnregelung und Vermeidung dynamischer
Hindernisse. Die Plattform ist mit verschiedenen internen und externen Sensorsystemen, wie z.B. Encodern und Laserscannern, ausgestattet.

Es wurde ein hierarchisches Steuerungskonzept umgesetzt, das einerseits einen PowerPC basierten μ-Controller zur Steuerung und Regelung der elementaren Fahrfunktionen sowie zur Überwachung der Sicherheitseinrichtungen beinhaltet und andererseits ein verteiltes Rechnercluster als übergeordnete Kontrollebene umfasst. In diesem Rechnercluster kommt ein am Institut für Systems Engineering - Fachgebiet Echtzeitsysteme (ISE/RTS, Leitung Prof. Dr.-Ing. Bernardo Wagner) entwickeltes Kommunikationssystem zum Einsatz, das
für den Betrieb auf Rechnern mit PowerPC Architektur mit dem Betriebssystem RTOSUH
erweitert wurde.


Für die Roboterplattform wurde eine Bahnplanungssoftware auf Basis einer gridbasierten
Belegtheitskarte entwickelt. Die so geplante Bahn wird mit Hilfe eines Bahnreglers verfolgt. Dabei kommt eine Feedback-Linearisierung zum Einsatz, so dass ein lineares Regelgesetz verwendet werden kann.


Zur Verfolgung dynamischer Hindernisse in der Umgebung des Roboters auf Basis der
Laserscannerdaten wird ein auf Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen aufbauender
Ansatz unter Anwendung der bedingten Wahrscheinlichkeiten (Satz von Bayes) zur Zustandsschätzung verfolgt. Auf Basis der geschätzten Zustände soll der Roboter mögliche Kollisionen errechnen und dynamischen Hindernissen ausweichen.