Analyse und Optimierung von Algorithmen zum Lokalisieren mobiler Systeme mit Hilfe von Laserscannern

Abstract

Eine wichtige Teilaufgabe in der Entwicklung eines autonomen Roboters ist die Bestimmung der eigenen Position. Abhängig von den Bedingungen im Einsatzort, der verfügbaren Sensorik und den mechanischen Eigenschaften der mobilen Plattform kommen verschiedene Verfahren zur Positionsbestimmung in Frage. Diese Arbeit befasst sich mit indoor-Algorithmen, welche Laserscanner zum Abtasten des Umfeldes verwenden. Ausgehend von einem polygonbasierten Ansatz wird ein konkreter Algorithmus entwickelt, welcher durch Einsatz diverser Techniken zur Abstraktion von Messdaten hinsichtlich Performance und Genauigkeit optimiert wird.

An important subtask in the development of an autonomous robot is to keep track of its current position. Depending on the conditions in the operating site, the available equipment and the mobile platform’s mechanical characteristics, different algorithms come into consideration. This paper discusses several techniques for indoor mobile robot position estimation that utilize laser scanners for range measurements. Beginning with a polygon-based concept, a concrete Algorithm will be developed and optimized in terms of performance and accuracy by abstraction of raw measure data.