Die vorliegende Dissertation ist im Rahmen meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitar beiter am Institut für Robotik und Prozeßinformatik der Technischen Universität Braun schweig entstanden. Bei Herrn Prof. Wahl möchte ich mich für die vertrauensvolle Zu sammenarbeit und die großzügige Unterstützung während der Erstellung meiner Arbeit herzlich bedanken. Herrn Prof. Hesselbach danke ich für die Übernahme des Koreferats. Am Institut für Robotik und Prozeßinformatik wird in Kooperation mit der Firma MIAG 1 Fahrzeugbau GmbH das Forschungsprojekt MONAMOVE bearbeitet. Die beiden Säu len von MONAMOVE werden von dem globalen Überwachungssystem und dem Navi gator gebildet, der in Verbindung mit dem Piloten für die Bahnplanung verantwortlich ist. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden Konzepte für den Navigator und den Piloten vorgestellt. Bei Herrn Claudio Laloni, der für das globale Überwachungssystem verantwortlich ist, möchte ich mich für die sehr gute Zusammenarbeit und die anregen den Diskussionen bedanken. Der Firma MIAG danke ich für die Unterstützung und die Bereitstellung eines Fahrzeuges. Mein Dank gilt ebenfalls meinen Kollegen für die wertvollen fachlichen Diskussionen und allen Studenten, die im Rahmen ihrer Studien-und Diplomarbeiten bzw. als studentische Hilfskräfte zum Entstehen meiner Arbeit beigetragen haben. Bei allen Mitarbeitern des Instituts möchte ich mich für die ausgezeichnete Arbeitsatmosphäre bedanken, die ich stets in guter Erinnerung behalten werde. Meiner Freundin Maren, meiner Cousine Petra Guske und meinem Freund Goy Korn danke ich für das sorgfältige Korrekturlesen meiner Arbeit. Meinen Eltern, meiner Freundin Maren und allen Freunden möchte ich besonders für ihre persönliche Unterstützung und für ihr Verständnis danken.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung.- 1.1 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit.- 2 Das Transportsystem MONAMOVE.- 2.1 Konzept von MONAMOVE.- 2.2 Fahrerlose Transportsysteme.- 2.3 Vergleich: MONAMOVE Fahrerlose Transportsysteme.- 2.4 Autonome mobile Roboter.- 2.5 Vergleich: MONAMOVE Autonome mobile Roboter.- 2.6 Diskussion.- 3 Navigator und Pilot Grundlegende Betrachtungen.- 3.1 Grenze zwischen Voraus- und Laufzeitplanung.- 3.2 Forderungen an die Gesamtplanung.- 3.3 Navigator und Pilot in MONAMOVE.- 4 Bahnplanung des Navigators auf Basis eines geometrischen Modells.- 4.1 Literaturüberblick.- 4.2 Konzept des Navigators.- 4.3 Weltmodell.- 4.4 Fahrschlauchsuche.- 4.5 Rechtsorientierung.- 4.6 Stetige Krümmungsänderung.- 4.7 Maximales Geschwindigkeitsprofil.- 4.8 Diskussion.- 5 Bahnplanung des Navigators auf Basis eines statistischen Modells.- 5.1 Literaturüberblick.- 5.2 Integration der Belegungsstatistik in die Bahnplanung.- 5.3 Integration des statistischen Flusses in die Bahnplanung.- 5.4 Beispiel für die auf statistischen Daten basierende Bahnplanung.- 5.5 Nachbearbeitung des gefundenen Weges.- 5.6 Diskussion.- 6 Mehrfahrzeugnavigatoren.- 6.1 Literaturüberblick.- 6.2 Koordination auf Basis von geometrischen Kreuzungen.- 6.3 Mehrfahrzeugnavigator ohne Koordination.- 7 Konzepte für verschiedene Piloten.- 7.1 Literaturüberblick.- 7.2 Basismerkmale für alle Piloten.- 7.3 Bahntreuer Pilot.- 7.4 Pilot mit eigenständiger Wegplanung.- 7.5 Mehrfahrzeugpilot auf Basis vorgegebener Kreuzungen.- 7.6 Mehrfahrzeugpilot mit eigenständiger Mehrfahrzeugkoordination.- 7.7 Ergänzende Bemerkungen.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- A Algorithmen.- A.1 Zerlegung eines einfachen Polygons in konvexe Teilpolygone.- A.3 Floyd Algorithmus.- A.3.1 Anwendungsbeispiel für den Floyd Algorithmus.- A.3.2Erzeugung von rechtorientierten Wegen mit dem Floyd Algorithmus.- Eigene Veröffentlichungen.- Stichwortverzeichnis.
