Danksagung

An dieser Stelle bedanke ich mich bei allen, die mich während der Anfertigung dieser Arbeit unterstützt haben.

Besonderer Dank gilt dabei Prof. Dr.-Ing. Peter Protzel für die Ermöglichung der Bachelorarbeit an der Professur für Prozessautomatisierung und Dipl.-Ing. Sven Lange für seine Betreuung, die guten Ratschläge und konstruktive Kritik.

Weiterhin möchte ich mich bei Herrn Klaus Korb für die Anfertigung mechanischer und elektrischer Komponenten für die Robotererweiterungen und bei Dipl.-Ing. Ingo Heinemann für die Wartung der Arbeitsplatz PCs und die schnelle Installation benötigter Softwarepakete bedanken.

Abstract

Laustracker – der Titel fasst den Inhalt dieser Arbeit schon ziemlich gut zusammen, aber das werde ich gerne erklären: das Wort Laus ist eine Anspielung auf die verwendeten Roboter mit Namen Robolaus und Tracker stammt aus dem Englischen und bedeutet soviel wie Verfolger und genau darum geht es in dieser Arbeit.

Es soll ein System zur Verfolgung und Lokalisierung von kleinen Robotern, die sich durch ein Labyrinth bewegen, entwickelt werden. Dabei wird das Labyrinth mit einer Kamera gefilmt. Mit Hilfe von Computer Vision, zu Deutsch maschinelles Sehen, werden dann in Echtzeit der Aufbau des Labyrinthes und die Positionen der Roboter aus dem Kamerabild rekonstruiert.

Diese Informationen werden zur Weiterverwendung aufbereitet und stehen danach anderen Programmen zur Verfügung.

Eines dieser Programme erzeugt aus diesen Daten eine 3D-Visualisierung des Labyrinthes, in dem sich Modelle der Roboter entsprechend den echten bewegen.

Vorwort

Für Fragen zu dieser Arbeit bin ich unter einer der folgenden E-Mail Adressen zu erreichen:

Eine online abrufbare Version der Dokumentation befindet sich unter:

http://laustracker-doc.jann.cc

Benutzername: laus Passwort: robolaus

Und die Website zum Projekt ist erreichbar unter:

Lange Zeilen beziehungsweise Befehle, die in der PDF Version der Dokumentation über den Seitenrand hinausreichen würden, habe ich über mehre Zeilen verteilt und um deutlich zu machen, dass dort eigentlich gar kein Zeilenumbruch hingehört, befindet sich am Zeilenende ein Backslash. Zum Beispiel:

$ export ROS_PACKAGE_PATH=$ROS_PACKAGE_PATH:/home/chris/data/Uni\
    /Bachelor/laustracker.git/laustracker

Einzelne kursiv geschriebene Wörter wie z.B. AOI besitzen einen Eintrag im Glossar mit einer kurzen Erläuterung. In der PDF und HTML Version ist AOI mit dem Glossar verlinkt und man würde durch Anklicken direkt zum entsprechenden Term gelangen. Bei anderen internen Links befindet sich hinter dem verlinkten Wort in runden Klammern die Seitenanzahl, vgl. Literaturverzeichniss und bei externen Links die URL.

Bilder lassen sich in der HTML Version der Dokumentation durch Anklicken auf Originalgröße vergrößern, außerdem enthält die HTML Version noch YouTube Videos zur Demonstration.

Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit Linux, wie sie etwa in dem Buch Linux von Johannes Plötner und Steffen Wendzel [LH] oder Ubuntu GNU/Linux von Marcus Fischer [UH] vermittelt werden, sind für das Verständnis und die Anwendung der Laustracker Software nützlich. Beide Bücher lassen sich kostenlos von Galileo Computing herunter laden.

Inhalt

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Laustracker - Aufbau eines kamerabasierten Lokalisations- und Visualisierungssystems für Miniaturroboter

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