Verfügbarkeit: Lokalisierung und Steuerung von fahrerlosen Transportfahrzeugen über externe Sensorik

Lokalisierung und Steuerung von fahrerlosen Transportfahrzeugen über externe Sensorik:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Halmheu, Rainer 1985- (VerfasserIn)
Weitere Verfasser:	Otto, Boris 1971- (HerausgeberIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Dortmund Verlag Praxiswissen [2019]
Schriftenreihe:	Industrielles Informationsmanagement
Schlagworte:	Laserscanner Steuerung Nutzfahrzeug Stab Mustererkennung Sensortechnik Fahrerloses Transportsystem Lokalisation Intralogistik Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Ausführliche Beschreibung Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	xxii, 201 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm
ISBN:	9783869751436 3869751436

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS IX TABELLENVERZEICHNIS XV ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XVII SYMBOLVERZEICHNIS XIX 1 EINLEITUNG 1 1.1 MOTIVATION ......................................................................................................... 1 1.2 BESCHREIBUNG DER PROBLEMSTELLUNG .................................................................. 2 1.3 ZIELSETZUNG ......................................................................................................... 2 1.4 AUFBAU DER ARBEIT ............................................................................................. 3 2 STAND DER TECHNIK 7 2.1 ABLEITUNG VON ANFORDERUNGEN AN EIN INDUSTRIETAUGLICHES SYSTEM .................. 7 2.1.1 SPEZIFIKATION DER ANFORDERUNGEN ......................................................... 7 2.1.2 BESCHREIBUNG DER ANFORDERUNGEN ......................................................... 10 2.2 ERKENNUNG VON MOBILEN ROBOTERN UEBER KAMERAS .......................................... 12 2.2.1 KAMERA AN DECKE .................................................................................... 12 2.2.2 OMNIDIREKTIONALE KAMERA AN MOBILEM ROBOTER ................................. 16 2.2.3 KAMERA AN MOBILEM ROBOTER ............................................................... 19 2.2.4 KAMERA AN FLUGDROHNE ............................................................................ 23 2.3 ERKENNUNG VON MOBILEN ROBOTERN UEBER MOTION CAPTURE SYSTEME ................... 26 2.4 ERKENNUNG VON MOBILEN ROBOTERN UEBER LASERSCANNER ........................................ 29 2.5 DARLEGUNG DER WISSENSCHAFTLICHEN LUECKE ............................................................. 32 3 SYSTEMENTWURF 35 3.1 LOKALISIERUNG UND STEUERUNG DER FTF ................................................................ 35 3.1.1 GESAMTKONZEPT ZUR LOKALISIERUNG UND STEUERUNG .................................. 35 3.1.2 LOKALISIERUNG DER FTF ............................................................................... 36 3.1.3 STEUERUNG DER FTF ..................................................................................... 38 3.2 ERKENNUNG VON STAEBEN DURCH EINEN LASERSCANNER .............................................. 40 3.2.1 TECHNISCHE DETAILS EINES LASERSCANNERS .................................................... 40 3.2.2 AUSLEGUNG DER BREITE DER STAEBE ( STABDURCHMESSER) ............................... 44 3.2.3 AUSLEGUNG DER HOEHE DER STAEBE (STABLAENGE) ........................................... 48 V 3.3 SICHERHEITSKRITISCHE ABSICHERUNG DER FTF .......................................................... 51 3.3.1 EINSATZ VON FTF IN BEREICHEN MIT PERSONEN ........................................... 52 3.3.2 EINSATZ VON FTF IN BEREICHEN OHNE PERSONEN ........................................ 54 3.3.3 HOEHE DER ERKENNUNGSEBENE .................................................................. 56 3.4 METHODEN ZUR REICHWEITENERHOEHUNG ............................................................... 57 3.4.1 SENSORNETZWERK AUS STATIONAEREN LASERSCANNERN ..................................... 57 3.4.2 ANBRINGUNG VON LASERSCANNERN AN MOBILEN ROBOTERN ............................ 61 3.5 ABSICHERUNG DES SYSTEMS GEGEN NICHT AUFFINDBARE, VERTAUSCHTE ODER VERDREH TE FTF ...................................................................................................................... 63 3.5.1 NICHT AUFFINDBAR - GROSSRAEUMIGES ORTEN DER FTF (OHNE SICHTKONTAKT ZWISCHEN LASERSCANNER UND FTF) ............................................................. 63 3.5.2 EINDEUTIGES ERKENNEN DER ID EINES FTF UND EINDEUTIGES ERKENNEN DER AUSRICHTUNG DER FTF (MIT SICHTKONTAKT ZWISCHEN LASERSCANNER UND FTF) .................................................................................................... 63 3.6 WARTUNG UND INSTANDHALTUNG ............................................................................... 69 4 LAYOUTENTSCHEIDUNG UND KONFIGURATION DES GESAMTSYSTEMS 71 4.1 LAYOUT DER STAEBE UND ANORDNUNG DER FTF ................................................... 71 4.1.1 BESCHREIBUNG DER VERWENDETEN SIMULATIONSUMGEBUNG ............................ 71 4.1.2 LAYOUT DER STAEBE AUF EINEM FTF ZUR OPTIMALEN ERKENNUNG ............ 72 4.1.3 OPTIMIERUNG DES SYSTEMS ZUR VERWENDUNG MEHRERER LASERSCANNER . 88 4.2 DYNAMISCHE BETRACHTUNG DES SYSTEMS ................................................................ 93 4.2.1 BESCHREIBUNG DER VERWENDETEN SIMULATIONSUMGEBUNG ............................ 93 4.2.2 AUSWERTUNG ................................................................................................. 95 5 PROTOTYPISCHE IMPLEMENTIERUNG 97 5.1 HARDWAREKOMPONENTEN DES SYSTEMS ................................................................... 97 5.1.1 KOMPONENTEN ZUR EXTERNEN LOKALISIERUNG UND STEUERUNG ...................... 97 5.1.2 AUFBAU DER FAHRER LOSEN TRANSPORTFAHRZEUGE ........................................... 99 5.1.3 AUFBAU DES SYSTEMS UND NETZWERKSTRUKTUR ......................................... 102 5.2 SOFTWAREKOMPONENTEN DES SYSTEMS .................................................................... 103 5.2.1 PROGRAMMAUFBAU ....................................................................................... 103 5.2.2 BESCHREIBUNG DER GUI ............................................................................. 105 5.3 VORVERARBEITUNG ................................................................................................... 106 5.3.1 MEDIANFILTER ............................................................................................... 106 5.3.2 KOORDINATENTRANSFORMATION ..................................................................... 107 VI VII 5.4 SEGMENTIERUNG ..................................................................................................... 108 5.4.1 DISTANZ-SEGMENTIERUNG ............................................................................. 108 5.4.2 MIXED-PIXELS-KOMPENSATOR .................................................................... 110 5.5 DATENFUSION ........................................................................................................... 111 5.5.1 TRANSFORMATION IN GLOBALES KOORDINATENSYSTEM ................................... 111 5.5.2 FUSIONSMETHODE ......................................................................................... 112 5.6 OBJEKTERKENNUNG .................................................................................................. 114 5.6.1 ERKENNUNG VON LINIEN ............................................................................. 114 5.6.2 ERKENNUNG VON KANDIDATEN .................................................................... 115 5.7 TRACKING ................................................................................................................. 120 5.7.1 KALMAN-VORHERSAGE ................................................................................ 120 5.7.2 MAXIMUM LIKELIHOOD ................................................................................ 121 5.7.3 KALMAN-KORREKTUR UND -SCHAETZUNG ........................................................ 122 5.8 SICHERHEITSUEBERPRUEFUNG ......................................................................................... 124 5.8.1 UEBERPRUEFUNG VON SICHERHEITSKRITERIEN ..................................................... 124 5.8.2 UEBERPRUEFUNG DES ZAEHLERS .......................................................................... 126 5.9 STEUERUNG .............................................................................................................. 127 6 EVALUIERUNG 131 6.1 ERKENNUNG VON STAEBEN ......................................................................................... 131 6.1.1 BESTIMMUNG DES NUTZENS VON REFLEKTORSTAEBEN ...................................... 131 6.1.2 MAXIMALE REICHWEITE, DER STABERKENNUNG ............................................ 133 6.2 UEBERPRUEFUNG DER SIMULATIONSERGEBNISSE .............................................................. 137 6.2.1 ANPASSUNG DER SIMULATION AN DIE REALITAET ............................................ 137 6.2.2 VALIDIERUNG DER SIMULATIONSERGEBNISSE BEI STATISCHER BETRACHTUNG . . 140 6.2.3 VALIDIERUNG DER SIMULATIONSERGEBNISSE BEI DYNAMISCHER BETRACHTUNG 143 6.3 ABSOLUTGENAUIGKEIT ............................................................................................... 144 6.4 SICHERHEIT .............................................................................................................. 146 6.4.1 ERKENNUNG VON OBJEKTEN UNTERSCHIEDLICHER OBERFLAECHE UND GROESSE . . 146 6.4.2 KOLLISIONSTEST MIT EINEM LASERSCANNER .................................................. 147 6.4.3 KOLLISIONSTEST MIT ZWEI LASERSCANNERN .................................................. 149 6.4.4 ZUSAMMENFASSUNG ZUM KAPITEL SICHERHEIT ............................................ 151 6.5 ANALYSE DER WIRTSCHAFTLICHKEIT DES SYSTEMS ..................................................... 152 6.5.1 INVESTITIONSKOSTEN ................................................................................... 152 6.5.2 LAUFENDE KOSTEN ...................................................................................... 155 6.6 ZUSAMMENFASSUNG DER EVALUATIONSERGEBNISSE ...................................................... 156 6.6.1 EINSATZMOEGLICHKEITEN DES SYSTEMS ........................................................ 156 6.6.2 BEWERTUNG GEGEN DEN STAND DER TECHNIK ............................................... 158 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 161 7.1 ZUSAMMENFASSUNG ................................................................................................ 161 7.2 AUSBLICK .................................................................................................................. 162 LITERATUR 165 ANHANG 181 A BEWERTUNGSKRITERIEN FUER DEN STAND DER TECHNIK ................................................ 181 B SIMULATIONSERGEBNISSE .......................................................................................... 187 C MESSUNGEN ............................................................................................................ 192 VIII
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Inhaltsverzeichnis
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Signatur:	2000 ZO 9650 H194
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