Entwicklung eines Echtzeit-Planers für die lokale Navigation auf holonomen mobilen Service-Robotern

Ein grundlegendes Problem der Navigation ist die zuverlässige Vermeidung von Kollisionen mit Hindernissen in Echtzeit. Ein dafür genutzter lokaler Planer muss daher den Anforderungen der Echtzeitfähigkeit genügen, was bedeutet, dass die Planung innerhalb einer maximalen Laufzeit garantiert abgeschlossen werden muss. Die maximale Laufzeit kann dabei vom Rechner abhängen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein lokaler Planer in der Software-Umgebung ROS (Robot Operating System) erstellt, welcher die Anforderung der Echtzeitfähigkeit erfüllt. Hierfür wurde für den lokalen Planer ein Dynamic Window Approach gewählt. Eine vorhandene Implementierung wurde auf Echtzeitfähigkeit analysiert und nicht-echtzeitfähige Programmteile entsprechend neu implementiert. Desweiteren wurden Teilalgorithmen hinsichtlich ihrer Laufzeit und Zuverlässigkeit untersucht und in mehreren Punkten verbessert.