Fähigkeiten zur Missionsdurchführung und Landmarkennavigation

In der vorliegenden Arbeit wird ein Konzept zur Planung und Durchführung von komplexen Fahrmissionen eines autonomen Landfahrzeugs vorgestellt. Die explizite Repräsentation der einzelnen Fähigkeiten des Systems zur Wahrnehmung und Fortbewegung erlaubt zusammen mit einem Aktivierungs- und Kontrollmechanismus den effizienten Einsatz der Systemressourcen. Auf der Grundlage von Hintergrundwissen über das Operationsgebiet und die Leistungsfähigkeit der eigenen Fähigkeiten werden die langfristigen Aktionen geplant. Während der Missionsdurchführung werden die für den aktuellen Zeitpunkt geplanten Aktionen im System zur Verfügung gestellt. Eine Hierarchie von Entscheidungsinstanzen ist zuständig für die situationsgerechte Aktivierung der erforderlichen Fähigkeiten. Durch den ständigen Abgleich der resultierenden Fahrzeugbewegungen mit den geplanten Aktionen und durch die Positionsbestimmung an Landmarken wird der Fortschritt innerhalb der Mission auf mehreren zeitlichen und örtlichen Ebenen bestimmt. Nach Abschluß einer Fahrmission wird der Datengehalt der Hintergrundwissensbasen mit den gemachten Erfahrungen verglichen und bei Bedarf aktualisiert. Das entwickelte Konzept wurde im autonomen Versuchsfahrzeug VaMoRs realisiert und in verschiedenen Demoszenarien ausgiebig getestet. Im Rahmen einer zusammenhängenden Fahrmission konnten die Aufgaben amp;quot;Navigation auf einem Wegenetzamp;quot;, amp;quot;Navigation im Geländeamp;quot;, amp;quot;Positionsbestimmung an Landmarkenamp;quot; und die Transition zwischen den Domänen amp;quot;Straßeamp;quot; und amp;quot;Geländeamp;quot; in beiden Richtungen erfolgreich demonstriert werden

Untersuchungen zum Einsatz von Lasertechnologie in der Pflanzenproduktion

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Optimale Operatoren in der Digitalen Bildverarbeitung

Eine neuartige Methode zur optimalen Wahl von Filteroperatoren wird vorgestellt. Dabei können sowohl einzelne Filter als auch Filterfamilien mit linearen und nichtlinearen Optimalitätskriterien mittels unterschiedlicher, gewichteter Normen im Wellenzahlraum behandelt werden. Es können Fließkomma- oder Festkommakoeffizienten von Filtern mit beliebigen Trägern optimiert werden. In verschiedenen Applikationsbeispielen werden Filter u.a. nach Isotropie, Rotationsinvarianz oder Betragsgenauigkeit optimiert und die Ergebnisse diskutiert. Zumeist sind Verminderungen der Fehler gegenüber üblichen Parameterwahlen um mehr als eine Größenordnung zu verzeichnen. Untersuchungen der bekannten Strukturtensormethode zeigen, daß durch den Einsatz optimaler Filter Verschiebungsschätzungen in zweierlei Hinsicht verbessert werden. Erstens werden Fehler um ca. zwei Größenordnungen vermindert, zweitens ist eine erhöhte Stabilität gegenüber Rauschen zu verzeichnen. Die gesteigerte Leistungsfähigkeit der Methode wird anhand einer Objektverfolgung demonstriert. Eine neue explizite Diskretisierung für anisotrope Diffusion, die optimale Filter verwendet, wird eingeführt und mit bekannten Schemata verglichen. Sie stellt sich gegenüber einer neuartigen analytischen Lösung kohärenzverstärkender Diffusion als 1.5 bis 2.5 Größenordnungen genauer heraus als das beste Vergleichsverfahren und übertrifft dieses visuell erheblich bei einer Rekonstruktionsaufgabe. Wegen der erhöhten Stabilität des Verfahrens bezüglich großer Zeitschrittweiten, ist es 3-4 mal schneller als andere explizite Schemata

Modellbasierte Robotersteuerung zur gartenbaulichen Pflanzenproduktion auf der Grundlage bildanalytischer Verfahren am Beispiel von Gerbera jamesonii

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