Reaktive Steuerung autonomer mobiler Roboter

Die vorliegende Arbeit beschreibt eine Architektur zur Erstellung eines verhaltensbasierten Steuerungsprogrammes für einen autonomen mobilen Roboter. Die Architektur beschreibt mehrere Schnittstellen zwischen den einzelnen Verhalten und dem Überlagerungsmechanismus. Dadurch wird die Entwicklung eines Steuerungsprogrammes vereinfacht und die Kooperation mehrerer Verhalten ermöglicht. Neben der zur Ansteuerung der Aktoren des Roboters notwendigen reaktiven Schicht, wird die Entstehung einer taktischen Schicht mittels einer minimalen Schnittstelle zwischen den Verhalten beschrieben. In einem Netzwerk dynamischer Systeme können durch die taktische Schicht zeitliche Abfolgen von Verhaltensweisen oder wechselseitiger Ausschluss von Verhalten erzeugt werden. Zahlreiche Simulationsstudien belegen die Effizienz des gewählten Ansatzes.

This work describes a behavior-based control architecture for an autonomous mobile robot. The presented approach defines multiple interfaces between the behavior-assembling-mechanism and the individual behaviors. The- reby development of a control-program is simplified and the cooperation between multiple behaviors is made possible. Beside the reactive layer, which is needed to drive the robot's actuators, a tactical layer is described. The tactical layer is based on a minimal interface between the individual behaviors, so that a network of dynamical systems arises. This network is able to generate sequences of behaviors or to suppress specific behaviors while others are active. The study of results from a robot simulator shows the efficiency of the presented approach.