Die Umgebung. Damit der Roboter diese Karte für

Die wesentliche
Aufgabe des mobilen Roboters ist die Navigation. Das bedeutet, dass ein mobiler
Roboter fähig sein sollte, von Startort zu einem Zielort ohne menschliche
Unterstützung zu fahren, damit der Roboter seine eigenen Aufgaben erfüllen
kann. Die Navigation ist eine der größten herausfordernde Aufgabe eines mobilen
Roboters, da der Roboter praktisch alles allein behandeln sollte, z.B.: Wahrnehmung,
Planung, Rechnung und Problemlösung. Also der Roboter muss sich effizient und
kollisionsfrei in der Umgebung bewegen.

Um ein autonomer
mobiler Roboter seine eigenen Aufgaben zu machen, muss der Roboter die
folgenden Grundfragen beantworten kann:

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·       Wo bin ich? Diese ist die
erste wichtige Frage, die der Roboter beantworten muss. Mithilfe von Sensoren
oder andern Techniken muss der Roboter seinen Standort wissen, um die Bewegung
in der Umgebung anzufangen.

·       Wohin gehe ich? Diese wird
normalerweise von dem Aufgabenplaner festgelegt. Also muss der Roboter den
Zielort wissen und auf den Ort auf der Umgebungskarte bestimmen.

·       Was ist der beste Weg
dorthin? Die Antwort diese Frage ist die Pfadplanung. Die Pfadplanung ist das
größte Gebiet in der Navigation und wird am meisten Aufmerksamkeit gewidmet.

Außer dem Gebiet
„Pfadplanung” unterteilt sich die Navigation in drei Gebieten: Pfadplanung,
Umgebungskartenerstellung und Lokalisierung.

·       Umgebungskartenerstellung:
Darstellung der erfassten Sensordaten oder der vordefinierten Merkmale und
Hindernisse der Umgebung. Damit der Roboter diese Karte für die Lokalisierung
und Pfadplanung verwenden kann. Die Modellierungstechniken sind sich nach zwei verschiedenen
Kategorien unterteilt. Das erste Modell ist topologisches Modell und das zweite
ist geometrisches Modell.

·       Lokalisierung: Bestimmen
der Position des Roboters auf der Umgebungskarte.

·       Pfadplanung: Festlegung
des besten Wegs vom Startpunkt zum Zielpunkt.