Mobile Robotik

Frontmatter

Einleitung

Zusammenfassung

Dieses Kapitel entwirft in groben Zügen die wissenschaftlichen Themenkreise der mobilen Robotik, der Leser erhält einen Überblick über den Inhalt der folgenden Kapitel und wird hoffentlich dazu angeregt, selbst einen eigenen Roboter zu bauen und so das vorliegende Buch in die Praxis umzusetzen.

Ulrich Nehmzow

2. Grundlagen

Zusammenfassung

Dieses Kapitel führt in die Fachterminologie ein, gibt einen Überblick über die frühe KI-Forschung und erörtert zwei grundlegende Ansätze für Robotersteuerungen — den funktionalen und den verhaltensbasierten Ansatz.

Ulrich Nehmzow

3. Roboterhardware: Sensoren und Aktoren

Zusammenfassung

Dieses Kapitel behandelt die in der mobilen Robotik am häuğsten verwendeten Sensoren und Aktoren mit ihren Vorteilen, Nachteilen und Anwendungsgebieten.

Ulrich Nehmzow

4. Lernende Roboter: Von unverarbeiteten Sensordaten zu sinnvoller Information

Zusammenfassung

Dieses Kapitel führt zunächst in die Konzepte ein, die für das Lernen bei Robotern und Maschinen insgesamt grundlegend sind. Dann werden häuğ verwendete Mechanismen wie Lernen durch Rückkopplung (reinforcement learning) und vom Konnektionismus ausgehende Ansätze vorgestellt. Es schließen sich drei verschiedene Fallstudien über lernende mobile Roboter an.

Ulrich Nehmzow

5. Navigation

Zusammenfassung

Dieses Kapitel führt in die grundlegenden Prinzipien der Navigation ein und beschreibt anhand von Beispielen, wie Tiere, Menschen und Roboter navigieren können. Fünf Fallstudien veranschaulichen biologisch inspirierte Roboternavigation, Selbstlokalisierung, Routenlernen und effektive Wegplanung (Abkürzungen).

Ulrich Nehmzow

6. Simulation: Modellierung der Interaktion von Roboter und Umwelt

Zusammenfassung

Dieses Kapitel befaßt sich mit dem Verhältnis zwischen der tatsächlichen Interaktion von Roboter und Umwelt auf der einen Seite und einem numerischen Modell (Simulation) dieser Interaktion auf der anderen Seite. Eine Fallstudie zeigt, wie eine originalgetreue Simulation eines spezišc hen Roboters und seiner Interaktion mit einer spezišc hen Umgebung entwickelt werden kann.

Ulrich Nehmzow

7. Analyse von Roboterverhalten

Zusammenfassung

Dieses Kapitel behandelt das Konzept „mobile Robotik als Wissenschaft“ und stellt Methoden zur quantitativen Analyse von Roboterverhalten vor. Es schließen sich drei Fallstudien an, die die quantitative Analyse von Roboternavigationssystemen beschreiben.

Ulrich Nehmzow

8. Ausblick

Zusammenfassung

Das abschließende Kapitel blickt noch einmal darauf zurück, was wir in der mobilen Robotik bisher erreicht haben und wodurch diese Erfolge möglich wurden. Wir identižier en offene Herausforderungen und Fragen, mit denen sich die Robotikforschung in der Zukunft befassen muß.

Ulrich Nehmzow

Backmatter