Einleitung

Lange Zeit wusste ich nicht, zu welchem Thema ich meine Bachelor Arbeit schreiben sollte. Im Laufe des alljährlichen Projektpraktikums “Autonome mobile Roboter” kam mir dann die entscheidende Idee.

Eine der komplexeren Aufgaben des Praktikums war die automatische Erstellung einer Karte des Labyrinthes. Das hat jedoch allein durch die Roboter mit ihren Infrarot-Abstandssensoren, Rad-Encodern und Bodensensoren aufgrund von Sensorungenauigkeiten und Kollisionen der Roboter untereinander nicht zuverlässig funktioniert. Deshalb wurde nach besseren Möglichkeiten gesucht.

Die weitaus interessanteste Möglichkeit war die Rekonstruktion des Labyrinth-Aufbaus aus einem Kamerabild per Computer Vision.

Da auch die Roboterpositionen in Echtzeit an die Roboter übermittelt werden, fungiert das Ganze als eine Art Indoor-GPS. Die Ortung per GPS stellt hier auch keine Alternative dar, da die Genauigkeit lediglich im Meterbereich liegt und die Funktionsfähigkeit in Innenräumen nicht zuverlässig gegeben ist.

Heutzutage wird Computer Vision in zahlreichen Gebieten der Automatisierungstechnik eingesetzt, sei es zur optischen Qualitätskontrolle, zur Positionierung von Schweißrobotern oder zur Objekterkennung, um Gegenstände auf einem Fließband zu sortieren. Aber auch in der Medizintechnik sowie bei Fahrerassistenzsystemen, um nur ein paar Beispiele zu nennen, findet Computer Vision immer weiter Anwendung.

Bei der anschließenden Umsetzung stand für mich im Vordergrund herauszufinden wie Computer Vision funktioniert, sie praktisch anzuwenden ist und Erfahrung mit der 3D-Visualisierung am PC zu sammeln.

Außerdem ist so ein 3D-Modell vom Labyrinth, das per Beamer an die Wand projiziert wird, ein netter Blickfang, um die Neugier der Besucher zum Tag der offenen Tür zu wecken.

Vor dieser Arbeit hatte ich noch nie mit Computer Vision gearbeitet. Im nachfolgenden werde ich auf einige Aspekte der Computer Vision, anhand von konkreten Problemen, die für das Projekt wichtig waren, genauer eingehen.

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