Evaluierung von SLAM-Algorithmen für die autonome Navigation von Multicoptern

Als Alternative zu starren Logistiksystemen und flurgebunden Transportsystemen steht aktuell der Einsatz autonomer Flugroboter zum Warentransport im Fokus der Forschung. Flugroboter ermöglichen die Erweiterung der Intralogistik in die dritte Dimension, zusätzlich kann der bislang ungenutzte Raumbereich oberhalb der bestehenden Produktionssysteme in den Materialfluss mit einbezogen werden. Der eingesetzte Flugroboter muss dabei durch geeignete Sensorik und Aktorik, infrastrukturgestützte Ortungssysteme sowie redundante Flug- und Sicherheitssysteme den industriellen Anforderungen gerecht werden.

Neben der Postionserfassung mit externen Messsystemen (Funkortung, Motion-Capturing-Systeme) besteht weiterhin die Möglichkeit durch Onboard-Sensoren (z.B. Laserscanner oder 3D-Kameras) die Umgebung zu erfassen. Basierend auf diesen Daten lässt sich nun sowohl eine Karte der Umgebung erstellen, als auch die Position des Multicopters innerhalb dieser Karte berechnen. Bezeichnet wird dieser Ansatz im englischen als „Simultaneous Localization and Mapping“, kurz SLAM.
Im Rahmen dieser Arbeit sollen bestehende SLAM-Algorithmen evaluiert werden, die auf Basis von 3D-Kameradaten arbeiten. Ziel ist es, während des Fluges die Umgebung dreidimensional zu erfassen und dem Multicopter eine autonome Navigation basierend auf diesen Daten zu ermöglichen.

Eine Arbeit im Rahmen dieser Forschung umfasst:
  • Einarbeitung in die vorhandenen SLAM-Algorithmen
  • Evaluation der Algorithmen, u.a. hinsichtlich Leistungsumfang, Genauigkeit und erforderlicher Rechenzeit
  • Optimierung der Positionsbestimmung und Übertragung der berechneten Position an die bestehende Flugsteuerung
  • Durchführung von Flugversuchen

Weitere Infos auf Anfrage.
Der genaue Arbeitsumfang wird bei einer Themenbesprechung entsprechend der Art der Arbeit angepasst.

Vorkenntnisse:
  • Interesse an autonomen Flugrobotern
  • Kenntnisse in ROS sowie der Programmierung mit C++ oder Python vorteilhaft
  • Gutes IT-Verständnis, klar strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
Beginn:

ab sofort

 

Kategorien:

Fachbereich:

Biomechatronik

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit

Studiengang:

Energietechnik, Informatik, IPEM, Maschinenbau, Mechatronik, Medizintechnik, Wirtschaftsingenieurwesen

Technologiefeld:

Medizintechnik

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