Sensordatenfusion für die sichere und genaue Navigation von Flugrobotern in Innenbereichen (PA/MA)

Motivation:

Die Automatisierung und Digitalisierung der Dokumentation von Bauprojekten bietet hohes Potential zur Kostenreduktion und Fehlervermeidung beim Bau. Hierfür können zur Datenerfassung unterschiedliche autonome Roboterlösungen, bodengebundene wie auch fliegende, ausgestattet mit entsprechender Sensorik zur Umgebungserfassung zum Einsatz kommen. Mittels der automatisiert erfassten Daten kann der Ist-Zustand mit dem Soll-Zustand (BIM-Modell) abgeglichen werden und so Abweichungen frühzeitig erkannt werden.

Aufgabenstellung:

Das Ziel dieser Arbeit ist es, einen Ansatz zur Sensordatenfusion für die genaue Lokalisierung und Navigation von Flugrobotern in Innenbereichen, insbesondere Innenbereichen von Baustellen zu konzipieren, realisieren und zu bewerten. Da speziell die Lokalisierung basierend auf Funksignalen (GPS, UWB etc.) in diesen Bereichen nur schwierig bis nicht möglich ist, soll ein Lokalisierungskonzept basierend auf mehreren, möglichst komplementären Sensoren erarbeitet und analysiert werden, das eine möglichst genaue (< 10 cm Ungenauigkeit) Lokalisierung eines Flugroboters erlaubt. Neben kamerabasierten Ansätzen (VIO/V-SLAM) können hierfür auch ultraschallbasierte Ansätze und speziell angebrachte optische Marker sowie semantische Informationen geeignet sein.

Die Arbeit umfasst folgende Arbeitsschritte:

  • Literaturrecherche zu Flugrobotern, Lokalisierung und Sensordatenfusion
  • Auswahl geeigneter Ansätze und Algorithmen
  • Konzeptionierung und Implementierung eines Ansatzes basierend auf dem Robot Operating System 2 mit geeigneten Sensoren
  • Analyse und Bewertung des erarbeiteten Ansatzes
  • Schriftliche Ausarbeitung und Dokumentation von Methodik und Ergebnissen

Weitere Informationen zur Arbeit erhalten Sie gerne auf Anfrage.

Kategorien:

Forschungsbereich:

Robotik

Art der Arbeit:

Masterarbeit, Projektarbeit

Kontakt:

Christian Hofmann, M. Sc.

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)