Fahrerlose Transportsysteme: automatische Bahnplanung in dynamischen Umgebungen
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Braunschweig [u.a.]
Vieweg
1994
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22 |
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
I
INHALTSVERZEICHNIS
III
1
EINLEITUNG
1
1.1
ZIELSETZUNG
UND
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
2
2
DAS
TRANSPORTSYSTEM
MONAMOVE
5
2.1
KONZEPT
VON
MONAMOVE
.
5
2.1.1
UEBERWACHUNGSSYSTEM
.
6
2.1.2
NAVIGATOR
.
7
2.1.3
PILOT
.
8
2.1.4
FAHRZEUGE
.
9
2.1.5
WELTMODELL
.
9
2.1.6
ERGAENZENDE
BEMERKUNGEN
.
10
2.2
FAHRER
LOSE
TRANSPORTSYSTEME
.
11
2.3
VERGLEICH:
MONAMOVE
-
FAHRERLOSE
TRANSPORTSYSTEME
.
12
2.4
AUTONOME
MOBILE
ROBOTER
.
13
2.5
VERGLEICH:
MONAMOVE
-
AUTONOME
MOBILE
ROBOTER
.
14
2.6
DISKUSSION
.
18
3
NAVIGATOR
UND
PILOT
-
GRUNDLEGENDE
BETRACHTUNGEN
19
3.1
GRENZE
ZWISCHEN
VORAUS
UND
LAUFZEITPLANUNG
.
19
3.1.1
STRIKTE
HIERARCHISCHE
PLANUNG
.
20
3.1.2
UEBERLAPPENDE
HIERARCHISCHE
PLANUNG
.
21
3.2
FORDERUNGEN
AN
DIE
GESAMTPLANUNG
.
22
3.3
NAVIGATOR
UND
PILOT
IN
MONAMOVE
.
25
INHALTSVERZEICHNIS
VII
3.3.1
GRUNDLEGENDE
BETRACHTUNG
ZUR
EINSATZUMGEBUNG
.
25
3.3.2
KONZEPTE
FUER
NAVIGATOREN
.
26
3.3.3
INFORMATIONSFLUSS
IM
NAVIGATOR
.
27
3.3.4
KONZEPTE
FUER
PILOTEN
.
29
3.3.5
INFORMATIONSFLUSS
IM
PILOTEN
.
29
4
BAHNPLANUNG
DES
NAVIGATORS
AUF
BASIS
EINES
GEOMETRISCHEN
MODELLS
31
4.1
LITERATURUEBERBLICK
.
33
4.1.1
GRUNDLEGENDE
BETRACHTUNGEN
.
33
4.1.2
DER
KONFIGURATIONSRAUM
.
34
4.1.3
VERSCHIEDENE
PLANUNGSANSAETZE
.
35
4.1.3.1
WEGENETZ
.
35
4.1.3.2
ZERLEGUNG
.
36
4.1.3.3
POTENTIALFELD
.
37
4.1.4
BAHNPLANUNG
IM
W
UND
IM
C-RAUM
.
39
4.1.4.1
PLANEN
IM
W-RAUM
.
39
4.1.4.2
PLANEN
IM
C-RAUM
.
40
4.1.5
INTEGRATION
DER
ZUSAETZLICHEN
FORDERUNGEN
IN
DIE
BAHNPLANUNG
.
41
4.2
KONZEPT
DES
NAVIGATORS
.
45
4.3
WELTMODELL
.
47
4.3.1
ZERLEGUNG
MIT
EINEM
HINDERNIS
.
47
4.3.2
ZERLEGUNG
MIT
MEHREREN
HINDERNISSEN
.
51
4.3.3
HINZUFUEGEN
UND
LOESCHEN
VON
HINDERNISSEN
.
53
4.4
FAHRSCHLAUCHSUCHE
.
54
4.4.1
AUFBAU
DES
INITIALEN
SUCHGRAPHEN
.
56
4.4.2
VERWENDETES
SUCHVERFAHREN
.
56
4.4.3
ERWEITERUNG
DES
GRAPHEN
.
58
4.4.4
ERGAENZENDE
BEMERKUNGEN
.
61
4.5
RECHTSORIENTIERUNG
.
61
4.5.1
WEGE
IN
UEBERLAPPUNGSFREIEN
FAHRSCHLAEUCHEN
.
63
4.5.1.1
KONSTRUKTION
DER
RECHTSORIENTIERTEN
PUNKTE
.
63
4.5.1.2
BERECHNUNG
DES
RECHTSORIENTIERTEN
WEGES
.
65
4.5.1.3
ERWEITERUNG
DES
FAHRSCHLAUCHS
.
68
VM
INHALTSVERZEICHNIS
4.5.1.4
BESTIMMUNG
VON
BLOCKIERTEN
TEILFAHRSCHLAEUCHEN
.
70
4.5.2
WEGE
IN
SICH
UEBERLAPPENDEN
FAHRSCHLAEUCHEN
.
72
4.5.2.1
BERECHNUNG
DES
AEUSSEREN
FAHRSCHLAUCHRANDES
.
72
4.5.2.2
KONSTRUKTION
DER
RECHTSORIENTIERTEN
PUNKTE
.
73
4.5.2.3
BERECHNUNG
DES
RECHTSORIENTIERTEN
WEGES
.
74
4.5.3
ERGAENZENDE
BEMERKUNGEN
.
76
4.6
STETIGE
KRUEMMUNGSAENDERUNG
.
77
4.6.1
BASISKURVE
.
77
4.6.2
KOMBINATION
DER
BASISKURVEN
.
79
4.6.3
AUSWAHL
EINER
KURVE
.
82
4.6.4
KURVEN
BEIM
START
UND
BEIM
ZIEL
.
84
4.6.5
KOLLISIONSTEST
FUER
DIE
KURVEN
.
84
4.6.5.1
TANGENTIALE
FAHRWEISE
.
85
4.6.5.2
GESTAUCHT
TANGENTIALE
FAHRWEISE
.
86
4.6.6
SPERRUNG
VON
TEILFAHRSCHLAEUCHEN
.
88
4.6.7
ERGAENZENDE
BEMERKUNGEN
.
88
4.7
MAXIMALES
GESCHWINDIGKEITSPROFIL
.
88
4.8
DISKUSSION
.
91
5
BAHNPLANUNG
DES
NAVIGATORS
AUF
BASIS
EINES
STATISTISCHEN
MODELLS
96
5.1
LITERATURUEBERBLICK
.
97
5.2
INTEGRATION
DER
BELEGUNGSSTATISTIK
IN
DIE
BAHNPLANUNG
.
100
5.2.1
WELTMODELL
.
100
5.2.2
ERZEUGUNG
DES
WELTMODELLS
.
101
5.2.3
BERECHNUNG
DER
POTENTIALFELDER
.
101
5.2.4
BEISPIEL
FUER
EIN
POTENTIALFELD
.
104
5.3
INTEGRATION
DES
STATISTISCHEN
FLUSSES
IN
DIE
BAHNPLANUNG
.
105
5.3.1
WELTMODELL
.
105
5.3.2
ERZEUGUNG
DES
WELTMODELLS
.
105
5.3.3
BERECHNUNG
DER
POTENTIALFELDER
.
106
5.3.4
BEISPIEL
FUER
EIN
POTENTIALFELD
.
108
5.4
BEISPIEL
FUER
DIE
AUF
STATISTISCHEN
DATEN
BASIERENDE
BAHNPLANUNG
.
110
5.4.1
WELTMODELL
OHNE
STATISCHE
UND
DYNAMISCHE
HINDERNISSE
.
110
INHALTSVERZEICHNIS
IX
5.4.2
WELTMODELL
MIT
STATISCHEN
UND
DYNAMISCHEN
HINDERNISSE
.
112
5.4.2.1
BESCHREIBUNG
DES
WELTMODELLS
.
113
5.4.2.2
BERECHNETE
POTENTIALFELDER
.
119
5.4.2.3
WEGE
INNERHALB
DER
BERECHNETE
POTENTIALFELDER
.
126
5.5
NACHBEARBEITUNG
DES
GEFUNDENEN
WEGES
.
130
5.6
DISKUSSION
.
131
6
MEHRFAHRZEUGNAVIGATOREN
133
6.1
LITERATURUEBERBLICK
.
133
6.1.1
INTEGRATION
DER
NEBENBEDINGUNGEN
IN
DEN
MEHRFAHRZEUGNAVIGATOR
136
6.2
KOORDINATION
AUF
BASIS
VON
GEOMETRISCHEN
KREUZUNGEN
.
138
6.2.1
WELTMODELL
.
139
6.2.2
REPRAESENTATION
EINER
BAHN
.
140
6.2.3
BERECHNUNG
DER
KREUZUNGSBEREICHE
.
141
6.2.3.1
VERWALTUNGSZONEN
UND
SYNCHRONISATIONSPUNKTE
.
144
6.2.3.2
VEREINIGUNG
VON
KREUZUNGEN
.
146
6.2.3.3
BEISPIEL
FUER
DAS
HINZUFUEGEN
MEHRERER
BAHNEN
.
146
6.2.3.4
INTEGRATION
VON
STEHENDEN
FAHRZEUGEN
IN
DAS
WELTMODELL
147
6.2.4
GRENZEN
DER
MEHRFAHRZEUGKOORDINATION
.
150
6.2.4.1
KOORDINATION
DURCH
ZUSAETZLICHE
NEBENBEDINGUNGEN
.
.
.
150
6.2.4.2
KOORDINATION
DURCH
HEURISTIKEN
.
151
6.2.5
SCHNITTSTELLE
ZUM
PILOTEN
.
153
6.2.6
DISKUSSION
.
154
6.3
MEHRFAHRZEUGNAVIGATOR
OHNE
KOORDINATION
.
155
7
KONZEPTE
FUER
VERSCHIEDENE
PILOTEN
157
7.1
LITERATURUEBERBLICK
.
157
7.2
BASISMERKMALE
FUER
ALLE
PILOTEN
.
159
7.2.1
WELTMODELL
.
159
7.2.2
SCHNITTSTELLE
ZUM
NAVIGATOR
.
160
7.2.3
SCHNITTSTELLE
ZUM
FAHRZEUG
.
160
7.3
BAHNTREUER
PILOT
.
161
7.4
PILOT
MIT
EIGENSTAENDIGER
WEGPLANUNG
.
163
X
INHALTSVERZEICHNIS
7.4.1
UMPLANEN
MIT
TEILWEISE
DYNAMISCHEN
HINDERNISSEN
.
164
7.4.2
UMPLANEN
MIT
VOLLSTAENDIG
DYNAMISCHEN
HINDERNISSEN
.
165
7.4.3
ERWEITERUNGEN
.
167
7.5
MEHRFAHRZEUGPILOT
AUF
BASIS
VORGEGEBENER
KREUZUNGEN
.
168
7.5.1
LOKALE
PILOTEN
.
168
7.5.2
GLOBALER
PILOT
.
169
7.6
MEHRFAHRZEUGPILOT
MIT
EIGENSTAENDIGER
MEHRFAHRZEUGKOORDINATION
.
170
7.6.1
MEHRFAHRZEUGKOORDINATION
MIT
TEILWEISE
DYNAMISCHEN
HINDERNISSEN
.
171
7.6.2
MEHRFAHRZEUGKOORDINATION
MIT
VOLLSTAENDIG
DYNAMISCHEN
HINDERNISSENL71
7.7
ERGAENZENDE
BEMERKUNGEN
.
172
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
175
A
ALGORITHMEN
180
A.L
ZERLEGUNG
EINES
EINFACHEN
POLYGONS
IN
KONVEXE
TEILPOLYGONE
.
180
A.2
A*-ALGORITHMUS
.
182
A.2.1
ANWENDUNGSBEISPIEL
FUER
DEN
A*-ALGORITHMUS
.
185
A.3
FLOYD
ALGORITHMUS
.
188
A.3.1
ANWENDUNGSBEISPIEL
FUER
DEN
FLOYD
ALGORITHMUS
.
189
A.3.2
ERZEUGUNG
VON
RECHTORIENTIERTEN
WEGEN
MIT
DEM
FLOYD
ALGORITHMUS
189
LITERATURVERZEICHNIS
193
EIGENE
VEROEFFENTLICHUNGEN
.
203
STICHWORTVERZEICHNIS
204 |
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