Lehre : Lehrveranstaltungen

Einführung in das Arbeitsumfeld

Um unbekanntes Gelände sicher zu erkunden, sind eine Vielzahl von Aufgaben zu bewältigen. Neben Informationen über Lagekoordinaten im Raum, Bodenwiderstand und optischem Horizont lassen sich auch akustische Signale des Trittschalls verwenden. So gehören akustische Vergleiche von vergangenen und aktuellen Schritten zu wichtigen Funktionen einer Bestimmung von bekanntem und unbekanntem Untergrund. Es ist anzunehmen, daß während einer Rißbildung und insbesondere während des Durchbrechens von Bodenoberflächen im Vergleich zum vorhergehenden Schritt unbekannte kurze akustische Impulse mit spezifischen Frequenzanteilen auftreten.

Aufgaben und Ziele:

Es geht darum, solche Schallmuster zu detektieren und im Zusammenhang mit den aktuellen auf den Untergrund wirkenden Kräften zu analysieren und zu visualisieren. Die zeitlichen Verläufe sind dabei von großer Bedeutung. Wir wollen aus den Zusammenhängen von einwirkender Kraft, Schallintensität, Schallspektrum, optischem Horizont und Körperneigung Informationen gewinnen, die für ein zuverlässiges, vorrausschauendes Bewegungsverhalten von Bedeutung sind. Um diese Daten - online- zu gewinnen, ist die Entwicklung geeigneter Schnittstellen für einen Test-Roboter erforderlich, die folgende Aufgaben leisten sollen:

Die Erfassung akustischer Daten und Kraftdaten der Beine, die Körperneigungsdaten sowie Daten des visuellen Horizontes. Die Entwicklung geeigneter Protokolle zur Kommunikation zwischen Sensor, Speicher und verarbeitenden Prozessen.

Wir wollen dann aus den oben genannten Daten die informatorische Zusammenhänge darstellen, die für eine Bewegungssteuerung wichtig sind. Hierzu soll der Praktikant sich in die Programmierung der Sensordatenerfassung und in die Entwicklung von Datentransfer Protokollen einarbeiten. Um die aufzunehmenden Daten zu analysieren und zu visualisieren sind u.a. Kenntnisse der Signalverarbeitung (FFT, DCT) sowie Kenntnisse in Meßverfahren wünschenswert. Der Umgang mit einem PC104-System (Standard PC-Architektur) sowie Kenntnisse und Erfahrungen im Systemumfeld: Linux, Windows Mathelab-Software sind eine gute Vorraussetzung für die Erledigung der o.g. Aufgaben. Wir wollen die Aufgaben wie folgt gliedern:

1. Safe Exploration by analyzing acoustic and soil information
2. Failsafe Performance and Active Exploration
3. Online Monitoring of Environmental Information

Teilnehmerzahl: 2-3

Vorraussetzungen: Vordiplom , ca. 7. Sem.(Informatik, Mechatronik, Elektrotechnik; Maschinenbau)