Autonome Mobile Systeme 2005 - 19. Fachgespräch Stuttgart, 8./9. Dezember 2005

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

Kooperative Systeme

Architektur und Komponenten für ein heterogenes Team kooperierender, autonomer humanoider Roboter

1 Einleitung

2 Humanoide Roboterplattformen

3 Softwarearchitektur

4 Module

5 Ergebnisse und Ausblick

Literaturverzeichnis

Dynamic Task Assignment in a Team of Agents

1 Introduction

2 State of the Art

3 Evolution of Preferences to Decisions

4 Team Behavior IModeling by Role Assignment

5 Experimental Results: Example of a Defense Scenario

6 Conclusion and Outlook

7 Acknowledgment

References

Verbesserte Effizienz der Monte-Carlo- Lokalisierung im RoboCup

1 Einleitung

2 Verbesserte Monte-Carlo-Lokalisierung

3 Ergebnisse

4 Zusammenfassung

Literaturverzeichnis

Swarm Embodiment - A New Way for Deriving Emergent Behavior in Artificial Swarms

1 Introduction

2 Microscopic and macroscopic constraints

3 Top-down methodology

3.1 Embodied top-down computational approach

References

Kooperative Multi-Roboter-Wegplanung durch heuristische Prioritätenanpassung

1 Einleitung

2 Weltmodell

3 Lokale Wegplanung

5 Konfliktlösung

6 Ergebnisse und Ausblick

Literaturverzeichnis

A Unified Architecture for the Control Software of a Robot Swarm: Design and Investigation Results

1 Introduction

2 Two layer architecture

3 Implemented scenarios

4 Investigation results

5 Summary and Outlook

6 Acknowledgment

References

Bildverarbeitung

Kaiman Filter based Detection of Obstacles and Lane Boundary in Monocular Image Sequences

1 Introduction

2 Kaiman Filter based 3D from Motion

2.1 System Model

2.2 Measurement Model

2.3 Initialization

3 Pitch Correction

4 Obstacle and Lane Boundary Detection

5 Real World Results

6 Conclusion

References

Komponentenbasierte Bildanalyse zur Identifikation von Objektkategorien

1 Einleitung

2 Ermittlung der Objektgeometrie

3 Beschreibung von Objektkategorien

4 Bildanalyse

5 Zusammenfassung

Literaturverzeichnis

Gesichtsanalyse für die intuitive Mensch-Roboter-Interaktion

1 Einleitung

2 Datenmaterial

3 Verfahren zur Gesichtsanalyse

3.1 Elastic Graph Matching (EGM)

3.2 Independent Component Analysis (ICA)

3.3 Active Appearance Model (AAM)

4 Ergebnisse

4.1 Identifikation

4.2 Geschlechtsschätzung

5 Praktische Anwendung im Dialogprozess

Literaturverzeichnis

Klassifizierungsaspekte bei der SD-Szenenexploration mit einer neuen 2D/3D-Multichip-Kamera

1 Einleitung

2 2D/3D-Kameratechnologie

2.1 3D-Kamera

2.2 MultiChip 2D/3D-Kamera

3 2D-Registrierte 3D-Messung

Literaturverzeichnis

Segmentation of Independently Moving Objects Using a Maximum-Likelihood Principle

1 Introduction

2 Related work

3 Detecting IlMOs using the EIM-Algorithm

3.1 Data representation

3.2 EM-Algorithm

3.3 Method

4 Results

5 Conclusion

6 Acknowledgements

References

Region-based Depth Feature Map for Visual Attention in Autonomous Mobile Systems

1 Introduction

2 Visual Attention for Mobile Robots

3 Existing Methods for Depth Computation

4 Region Based Depth Map

5 Experimental Results

6 Discussion

References

Lokalisierung und Kartographierung

Lokalisierung und Kartographierung

Bearing-Only SLAM with an Omnicam An Experimental Evaluation for Service Robotics Applications

1 Introduction

2 Related Work

3 Bearing-Only SLAM

3.1.1 Feature Initialization

3.1.2 Feature Extraction

4 Experiments and Results

5 Conclusion and Future Work

6 Acknowledgement

References

Automatic Generation of Indoor VR-Models by a Mobile Robot with a Laser Range Finder and a Color Camera

1 Introduction

2 Data Acquisition

3 Line Model

4 3D Model

5 Results

6 Conclusion

References

Elastic View Graphs: A new Framework for Sequential 3D-SLAM

1 Introduction

2 State of 3D SLAM and new approach

3 Sequential capturing and pose tracking of ränge views

4 Loop hypothesizing and closing

5 Preliminary experimental results

References

Selbstständige Erstellung einer abstrakten topologiebasierten Karte für die autonome Exploration

1 Einleitung

1.1 Kartierungsformen für die Exploration im Indoor-Bereich

2 Systemübersicht

2.1 Raumerkennung

2.2 Raumaktualisierung

2.3 Kartenerstellung

3 Ergebnisse

3.1 Simulationsergebnisse

3.2 Der Roboter Marvm

4 Zusammenfassung und Ausblick

Literaturverzeichnis

Integration of a Sound Source Detection into a Probabilistic-based Multimodal Approach for Person Detection and Tracking

1 Introduction

2 Robot System HOROS

3 Generation of User Models

4 Integration of Sound Source Detection as a further Hypothesis

5 Summary and Conclusions

References

Using Descriptive Image Features for Global Localization of Mobile Robots

1 Introduction

2 Integral invariants

3 DoG-based point detector

4 Using global integral invariants for robot localization

5 Extracting local integral invariants

6 Experimental results

6.1 The database of Images

6.2 Global integral invariants

6.3 Local integral invariants

6.4 Results

7 Conclusion

8 Acknowledgment

References

Outdoor-Systeme

Extension Approach for the Behaviour-Based Control System of the Outdoor Robot RAVON

1 Introduction

2 Mobile robot platform RA VON

3 Control Software extension exploiting behaviour fusion

3.1 Experiments

4 Conclusion and outlook

References

Visual Odometry Using Sparse Bündle Adjustment on an Autonomous Outdoor Vehicle

1 Introduction

2 Sparse Bündle Adjustment

3 Visual Motion Estimation using Sparse Bündle Adjustment

4 Experimental Results

5 Conclusions and Further Work

References

Verbesserte GPS-Positionsschätzung mit IP-transportierten Korrekturdaten für autonome Systeme im Outdoor-Bereich

1 GPS

2 Differential GPS

3 NTRIP

4 Versuchsaufbau

5 Ergebnisse

5.1 Unterschiede zwischen den GPS-Geräten

5.2 Unterschiede durch die Art der Übertragung

5.3 Unterschiede durch verschiedene Referenzquellen

6 Ausblick

7 Danksagung

Literaturverzeichnis

Fahrerassistenzsysteme

Videobasierte Fahrspurerkennung zur Umfelderfassung bei Straßenfahrzeugen

1 Einleitung

2 Fahrspurerkennung auf Basis des 4D-Ansatzes

2.1 Erweiterte Modellierung der Dynamik

2.2 Klassifikation der Spurmarkierung

3 Zusammenfassung und Ausblick

Literaturverzeichnis

Introduction of a Full Redundant Architecture into a Vehicle by Integration of a Virtual Driver

1 Introduction

2 Modeling a Virtual driver

2.1 Architecture of the multiagent System

2.2 Definition of tlie tactic agents

2.3 Towards a fault-tolerant technology

3 Integration of a decision control into the vehicle

3.1 Understanding the driver's maneuver

4 Fusion of the two commands

5 Implications for the roles and interaction between human and Virtual driver

6 Conclusion and next research

References

Systemplattform für videobasierte Fahrerassistenzsysteme

1 Einleitung

2 Menschliches Vorbild

3 Systemplattform

3.1 Kameraplattform

3.2 Hardwareplattform

4 Ergebnisse und Ausblick

5 Danksagung

Literaturverzeichnis

Kognitive Sensordatenverarbeitung

Sequential Parameter Estimation for Fault Diagnosis in Mobile Robots Using Particle Filters

1 Introduction

2 Sequential Estimation of the System State and Model Parameters

3 Evaluation of the Estimation Methods in a Fault Diagnosis Scenario

4 Conclusions and Further Research

References

Ermittlung von Linienkorrespondenzen mittels Graph-Matching

1 Einleitung

2 Graph Aufbau

3 Probabilistische Relaxation und lokale Isomorphismen

4 Diskussion der Ergebnisse

Literaturverzeichnis

Information Integration in a Multi-Stage Object Classifier

1 Introduction

2 Multi-stage Object Classifier

3 Evidence Fusion

4 Evaluation

5 Related Work

6 Conclusion

7 Acknowledgment

References

Finding Rooms on Probabilistic Quadtrees

1 Introduction

2 Probabilistic Quadtrees

3 Finding Regions on PQTs

4 Region Finding Method

5 Experimental Evaluation

6 Conclusions

References

Active Autonomous Object Modeling for Recognition and Manipulation

1 Introduction

2 Related Research

3 Unified Object Model and Learning Cycle

4 Implementations and Results

4.1 Learning a Geometric Model for Grasping

4.2 Learning an Appearance Model for Invariant Object Detection

5 Summary and Conclusions

6 Acknowledgements

References

Architekturen und Anwendungen

Die Softwarearchitektur eines Laufroboters für RoboCup Rescue AIMEE

1 Einleitung

2 Software-Architektur

3 Zentrale Mustergeneratoren

4 Reflexe

5 Fazit

Literaturverzeichnis

Flexible Combination of Vision, Control and Drive in Autonomous Mobile Robots

1 Introduction

1.1 Overview of the Architecture

2 Software Architecture

2.1 Software Modularity

2.2 The Vision Unit

2.3 The World Model

2.4 The Central Control Unit

3 Hardware Architecture

3.1 Vision Unit

3.2 Central Control Unit

3.3 Drive

3.4 Actuators

4 Conclusion

References

Zentrale Aufgaben Verteilung in einem fahrerlosen Transportsystem

1 Einleitung

2 Aufgaben eines zentralen Leitstands

3 Repräsentation der Anlagendefinition

4 Auftragsvergabe

4.1 Anforderungen

4.2 Das Verfahren Magycs (multi-attributed, global, d^namic, supplanting)

5 Evaluierung des Verfahrens

5.1 Bewertungsfunktion

5.2 Experimente

6 Zusammenfassung

Literaturverzeichnis

Autonom navigierende Fahrerlose Transportsysteme in der Produktion

1 Einleitung

2 Neues Konzept für Fahrerlose Transportfahrzeuge

3 Mechanischer Aufbau

4 Konzeption eines verteilten Steuerungsansatzes

4.1 Kartographie, Hinderniserkennung und Kollisionsvermeidung

4.2 Bahnplanung

4.3 Agentenmechanismen

5 Zusammenfassung

Literatur

Sensorgestützte Bewegungssynchronisation von Operationsinstrumenten am schlagenden Herzen

1 Einleitung

2 Problemformulierung

3 Herzoberflächenmodell

3.1 Herleitung der System-, Mess- und Rekonstruktionsgleichung

3.2 Simulationsergebnisse

3.3 Ermittlung von 3D-Messungen der Herzoberfläche

4 Zusammenfassung und Ausblick

Literaturverzeichnis

Steuerung und Navigation

Robot Guidance Navigation with Stereo-Vision and a Limited Field of View

1 Introduction

2 Our approach

2.1 Image warping

2.2 Image matching

3 Experiments

4 Conclusion and future work

References

Einfaches Steuerungskonzept für mobile Roboter in dynamischen unstrukturierten Umgebungen

1 Einleitung

2 Definition der Einsatzumgebung

3 Die Steuerungsarchitektur

3.1 Der Pilot

3.2 Der Navigator

3.3 Der Pfadfinder

4 Sensorinformationen

5 Evaluierung

Literaturverzeichnis

Graphbasierte Bewegungsanalyse dynamischer Hindernisse zur Steuerung mobiler Roboter

1 Einführung

2 Systemübersicht

3 Sensorik

4 Graphbasiertes Lernen und Vorhersagen dynamischer Bewegungen

4.1 Das Modell

4.2 Lernen der Übergangswahrscheinlichkeiten

4.3 Vorhersage von Hindernisbewegungen

4.4 Initialisierung der Topologie mit dem Voronoigraphen

5 Ergebnisse und Ausblick

Literaturverzeichnis

Mobile Robot Motion using Neural Networks: An Overview

1 Introduction

2 Control of a Nonholonomic Robot with ESN

2.1 Background

2.2 Motion control using ESN

3 Control of a Holonomic Robot with ESN

3.1 Control Design

4 Conclusion

References

Combining Learning and Programming for High-Performance Robot Controllers

1 Introduction

2 Learning Mechanisms

3 Progress and Further Work

4 Conclusion

References

Automatic Neural Robot Controller Design using Evolutionary Acquisition of Neural Topologies

1 Evolutionary Acquisition of Neural Topologies

2 Evolving Neural Controller for Navigation

3 Conclusion

4 Acknowledgment

References

KAWA'I krabbelt! Entwurf, Aufbau und Steuerungsarchitektur des Colani-Babys

1 Die Aufgabe

2 Systementwurf

2.1 Spezifikation

2.2 Arcliitektur und Schnittstellen

3 Umsetzung

3.1 Hardware

3.2 Software und Algorithmik

3.2.1 Servo-Timing

3.2.2 Adaptierter Bresenham-Algorithmus zur Bewegungssteuerung

3.3 Das Software-Framework MCA

4 Ergebnisse und Ausblick

Literatur

Autorenverzeichnis