Beiträge zur Lokalisation und zur modellbasierten Lageregelung mobiler Roboter

Auf dem Gebiet der autonomen Robotik haben Wettkämpfe im Roboterfußball Relevanz als Standardproblem gewonnen. Hierbei soll koordiniertes Verhalten technischer Systeme in einer dynamischen Umgebung demonstriert werden. Die vorliegende Arbeit leistet Beiträge zur Objektlokalisierung und zur Lageregelung für Roboter der RoboCup Small Size League. Im ersten Teil der Arbeit wird ein segmentorientiertes Bildverarbeitungssystem für die Objektlokalisierung vorgestellt. Das System zeichnet sich durch hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit und Robustheit aus. Zur Interpretation der detektierten Segmente als Objektpositionen wird ein Regressionsverfahren genutzt. Im zweiten Teil der Arbeit werden die Begrenzungen der Stellgrößen des Roboters als lineares Optimierungsproblem modelliert. Hiermit wird ein Lageregeler realisiert. Um Kollisionen zu vermeiden, wird dieser in Kombination mit einem Pfadplaner eingesetzt. Als Funktionsnachweis des Gesamtsystems werden Torschüsse ausgeführt.