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at - Automatisierungstechnik

Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik

[AT - Automation Technology: Methods and Applications of Control, Regulation, and Information Technology
]

Editor-in-Chief: Jumar, Ulrich


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ISSN
2196-677X
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Autonome Navigation mobiler Systeme in natürlichen Umgebungen durch die Integration von 3D-Laserdaten (Autonomous Navigation of Mobile Systems in Natural Environments by Integration of 3D Laser Range Data)

Christian Brenneke / Oliver Wulf / Bernardo Wagner
Published Online: 2009-09-25 | DOI: https://doi.org/10.1524/auto.53.2.59.57316

Abstract

In diesem Artikel wird ein Navigationssystem vorgestellt, das den Einsatz von mobilen Servicerobotern in natürlichen Umgebungen außerhalb von Gebäuden ermöglicht. Erreicht wurde dieses Ziel durch die erfolgreiche Kombination von Umgebungsdaten eines 3D-Laserscanners mit 2D-Navigationsalgorithmen zur Kartengenerierung, Lokalisation und Wegeplanung. Speziell mit dem hier vorgestellten PixelSLAM-Algorithmus ist der Roboter in der Lage, so genannte farbige 2D-Karten zu generieren, in denen Messpunkte mit verschiedenen Attributen versehen werden können. Auf diese Weise kann die selbst generierte Karte gleichzeitig für unterschiedliche Navigationsaufgaben wie die Lokalisation oder die kollisionsfreie Wegeplanung genutzt werden. Die Funktionalität dieses Ansatzes wird anhand verschiedener experimenteller Ergebnisse demonstriert.

Abstract

In this article a system for autonomous navigation of mobile robots in natural outdoor environments is presented. The system successfully combines 3D-data of a laser range finder with 2D-algorithms for mapping, simultaneous localization and path planning. The presented PixelSLAM-algorithm allows the robot to generate so called colored 2D maps. These maps are able to hold information that is adapted to different navigation tasks. Localization and path planning are carried out with a common map representation. The functionality of our approach is demonstrated by an experiment for online navigation with 3D-data.

About the article

Published Online: 2009-09-25

Published in Print: 2005-02-01


Citation Information: at – Automatisierungstechnik/Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik, Volume 53, Issue 2/2005, Pages 59–69, ISSN (Print) 0178-2312, DOI: https://doi.org/10.1524/auto.53.2.59.57316.

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