Visuelle Lokalisierung für mobile Kleinroboter

Die derzeit angebotenen Robotermodelle verwenden größtenteils zufallsbasierte Navigationsverfahren. Solche Verfahren sind zwar robust und auf kostengünstiger Hardware realisierbar, arbeiten jedoch sehr ineffizient, da damit eine mehrfache Befahrung desselben Flächenstücks nicht vermieden werden kann. Systematisch arbeitende Navigationsverfahren haben diesen Nachteil nicht, da bereits befahrene Gebiete während der Bearbeitung aufgezeichnet werden. Um diese Verfahren zu realisieren, werden eine Karte der Umgebung, eine hinreichend genaue Positionsbestimmung (Lokalisierung) des Roboters und eine angepasste Bahngenerierung benötigt. Anforderungen an die verwendete Sensorik zur Umgebungserfassung sind zum einen eine hohe Messgenauigkeit und ein großer Informationsgehalt der Sensordaten und zum anderen geringe Anschaffungskosten. Ziel des Forschungsprojektes "Vislok" ist, ein Verfahren zur visuellen Lokalisierung von Robotern auf Basis von Low-Cost Farbkameras zu entwickeln. Das am Fraunhofer IPA entwickelte Verfahren erzielt eine deutliche Verbesserung der Lokalisierungsgenauigkeit im Vergleich zu Lokalisierungsverfahren, die einzig die Eigenbewegung des Roboters zur Positionsschätzung berücksichtigen. Durch den expliziten Verzicht auf die Verwendung von rechenintensiven Algorithmen ist das Verfahren zur Integration auf Mikrocontrollern geeignet und bietet damit eine kostengünstige Möglichkeit zur Lokalisierung von Kleinrobotern als Grundlage der systematischen Flächenbearbeitung.