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Verfahren zur Ermittlung der Position und Orientierung eines navigierenden Systems

Determining position, orientation of navigating system, e.g. robot, involves determining parameters of translation, rotation transformations of distance measurement curve to determine characteristic associations between transformed curves.
 
: Lingemann, K.; Surmann, H.; Nuechter, A.; Hertzberg, J.

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DE 102004015111 A: 20040327
DE 2004-102004015111 A: 20040327
DE 102004015111 A1: 20051020
G01S0017
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer AIS ( IAIS) ()

Abstract
Bei dem Verfahren zur Ermittlung der Position und Orientierung eines autonom navigierenden Systems, beispielsweise eines Roboters, in einer Umgebung werden die Entfernung des in Fahrtrichtung vor dem navigierenden System liegenden Bereichs der Umgebung bei Bewegung des navigierenden Systems abgetastet und die abgetasteten Entfernungspunkte mindestens zweier aufeinander folgender Abtastvorgaenge als Entfernungsmesskurven in der Polardarstellung abgespeichert. Anschliessend werden die Entfernungsmesskurven der beiden aufeinander folgenden Abtastvorgaenge auf charakteristische Merkmale wie z. B. Extremwerte untersucht. Danach werden die Parameter von voneinander getrennt durchfuehrbaren Translations- und Rotationstransformationen der einen Entfernungsmesskurve zur Ermittlung der Zuordnung der charakteristischen Merkmale der transformierten Entfernungsmesskurve zu solchen der anderen Entfernungsmesskurve und die Position und die Orientierung des navigierenden Systems anhand von dessen Position und dessen Orientierung zum Zeitpunkt der zeitlich ersten von zwei aufeinander folgenden Abtastungen sowie der ermittelten Parameter der Translations- und Rotationstransformationen bestimmt.

 

DE1004015111 A UPAB: 20051130 NOVELTY - The method involves distance scanning of a region of the environment in front of the moving system, storing scanned distance points of at least two successive scanning processes, searching the resulting distance measurement curves for characteristic values e.g. extreme values and determining parameters of separately conducted translation and rotation transformations of one curve to determine associations of characteristics between transformed curves. USE - For determining the position and orientation of an autonomous navigating system, e.g. a robot. ADVANTAGE - Ensures local stabilization in real time in the case of a high-speed robot (speed greater than or equal to 4 m/s).

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-35457.html