Navigation eines Assistenzsystems für Blinde auf Basis von geographischen Informationsdaten

Abstract

In der vorliegenden Masterthesis wird die Pfadplanung und Navigation eines mobilen Assistenzsystems für Blinde auf Basis eines geographischen Informationssystems entwickelt. Für blinde Personen ist die Orientierung und Mobilität eine große Herausforderung, die durch das mobile Assistenzsystem Shared Guide Dog minimiert werden soll. Die grundlegende Voraussetzung ist die sichere Lokalisation und Pfadplanung. Im Rahmen dieser Arbeit wird das Augenmerk auf die Pfadplanung gelegt und eine grundlegende Implementierung der Lokalisation durchgeführt. Dazu wird ein Prozess erarbeitet, der die Überprüfung und Verarbeitung der Kartendaten, Pfadplanung anhand der Kartendaten und die Integration auf den Shared Guide Dog beinhaltet. Es kann gezeigt werden, dass sich die Kartendaten des geographischen Informationssystems Open Street Map gut zur Erfüllung der Aufgabe eignen, wobei die Kartendaten vor der Verwendung überprüft und mit weiteren Daten angereichert werden müssen. Auf Basis der Daten wird ein Pfadplanungsalgorithmus implementiert, der unterschiedliche Nutzerprofile sowie Eigenschaften der Wege berücksichtigen kann.

This master thesis deals with the development of path planning and navigation of a mobile assistance system for blind people based on a geographic information system. Orientation and mobility is a major challenge for blind persons, which is to be minimized by the mobile assistance system called Shared Guide Dog. The basic requirement is reliable localization and path planning. This thesis focuses on path planning and performs a basic implementation of localization. For this purpose, a process is developed that includes the verification and processing of map data, path planning based on the map data, and integration on the Shared Guide Dog. It can be shown that the map data from the geographic information system Open Street Map is well suited to accomplish the task, although the map data must be reviewed and enriched with additional data before use. Based on the data, a path planning algorithm is implemented that can take into account different user profiles as well as characteristics of the paths.