Praktikum (Hauptstudium)
Praktikum Mobile Roboter, Kompetitive Bahnplanung
Dr. Elmar Langetepe
Thomas Kamphans
Wir wollen theoretisch gut untersuchte Grundaufgaben der Bewegungsplanung praktisch umsetzen.
Eine komplexe Aufgabe autonomer Roboter in unbekannten Ungebungen ist zum Beispiel das Erkunden eines Raumes mit möglichst kurzer Wegstrecke. Wenn der Roboter mit einer gewissen Sicht, z.B. in Form eines Lasers, ausgestattet ist, dann besteht eine Teilaufgabe des Roboters darin, wie man geschickt hinter eine Ecke schaut ohne dabei große Umwege in Kauf zu nehmen. In der Theorie bewegt man sich hierbei auf einer bestimmten Kurve, die man in der Praxis aber nur annähern kann.
Wenn der gesamte Raum erkundet werden soll, dann muss die obige Aufgabe sukzessive für viele Ecken ausgeführt werden. Auch hierfür gibt es eine Online Strategie in einer einfachen Umgebung, für die in der Theorie gezeigt werden konnte, dass der Weg des Roboters nur konstant mal länger ist als der kürzeste Weg, der die Aufgabe erfüllt, alles einmal zu sehen. Diesen letzteren optimalen Weg kennen wir zu Beginn nicht, weil die Umgebung nicht bekannt ist. Die beagte Online Strategie bewegt sich ebenfalls teilweise auf Kreisbögen und kann in der Praxis nicht völlig exakt gefahren werden.
Zwei Teilaufgaben bestehen folglich darin, effiziente Eckenerkundungskurven aus der Theorie praktisch zu realisieren. Eine weitere Teilaufgabe ist die Suche nach einer Tür in einer Wand. Darüberhinaus betrachten wir das Folgen einer Wand mit Hilfe eines Touchsenors oder durch sehr einfache Sichtinformationen.
| Vorbesprechung | 4.2.2004, 15.15 Uhr st, HS D |
| Teilnehmerzahl | 10-12 |
| Vortragsmodus | Innerhalb dieses Praktikums wollen wir Grundaufgaben für theoretisch gut untersuchte Strategien auf unserem Roboter Bender realisieren. Bender ist ein autonomer mobiler Serienroboter, der bereits mit einer guten Sensorik ausgestattet ist und über einen On-Board-PC verfügt. Eine dokumentierte C++ Klassenbibliothek mit den Grundbefehlen zur Steuerung des Roboters und zur Befragung der Sensoren ist ebenfalls vorhanden. Auch existieren ein paar nützliche Basisklassen aus dem vorherigen Praktikum. Weitere Unterlagen stellen wir zur Verfügung.
Wir programmieren in C++ mit den Klassenbibliotheken des Roboters unter Linux, setzen das Versionsverwaltungstool CVS ein und erstellen Dokumentationen mit Doxygen.
Eine individuelle Einarbeitung in die Grundzüge dieser Tools bis zum Semesteranfang wird erwartet. Literatur dazu stellen wir zur Verfügung, Beispielprogramme zur Steuerung des Roboters sind vorhanden.
Zu Beginn des Sommersemesters nehmen wir die Aufteilung der Aufgaben vor, die in Kleingruppen bearbeitet werden. Im Sommersemester treffen wir uns nach Absprache.
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| Voraussetzungen | Das Praktikum richtet sich an Studenten im Hauptstudium. Programmierkenntnisse sind Voraussetzung und Kenntnisse von C++ und im Umgang mit dem Betriebssystem Unix/Linux sind von Vorteil. |
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Übersicht: alle Semester
Seminar Diskrete Optimierung
Praktikum Animation von Algorithmen in Java