Einsatz von elektrischen Feldern zur Lokalisierung von autonomen Unterwasserschwarmrobotern

Diese Arbeit befasst sich mit einem neuen Lokalisierungskonzept für Unterwasserschwarmroboter. Der entwickelte Ansatz nutzt dabei die Ausbreitung von elektrischen Feldern unter Wasser. Durch eine lokale Messung der Feldstärken wird dabei auf die globale Position in einem künstlich erzeugten elektrischen Feld geschlossen. Dieser Ansatz eignet sich besonders gut für Schwarmroboter. Der für die Generierung und Messung von elektrischen Feldern notwendige technische Aufwand ist sehr einfach und klein. Die notwendigen Systeme können daher leicht in eine der typischerweise sehr kleinen und kompakten Plattformen integriert werden. Darüber hinaus ist das Verfahren gut skalierbar, da der Roboter selbst nur passive Messungen durchführt und damit andere Roboter global nicht beeinflusst. Das erwähnte Verfahren wird in der Arbeit schrittweise hergeleitet und mit Hilfe von Simulationen untersucht und verbessert. Darüber hinaus wird die Methode auf einer realen Unterwasserschwarmroboterplattform implementiert und untersucht. Die theoretischen Herleitungen und numerischen Experimente werden so mit Hilfe von realen Experimenten überprüft. Die Arbeit ist während der beiden EU-geförderten Projekte ANGELS und CoCoRo entstanden. Aus diesem Grund wurde das Verfahren auch auf der Roboterplattform Lily, die während CoCoRo in dieser Arbeit entwickelt wurde, implementiert und untersucht.