Guddat, Martin: Autonome, adaptive Bewegungskoordination von Gehmaschinen in komplexer Umgebung

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Inhalt

Titel
Vorwort
Inhaltsverzeichnis
 
 
 
  Formelzeichen und Abkürzungen VII
1 Einführung 1
1.1 Einordnung existierender Koordinationsmechanismen 2
1.2 Inhalt und Ziel der Arbeit 9
2 Aufbau, Aktorik und Sonsorik  11
2.1 Mechanischer Aufbau 11
2.2 Die ausgeführten Gehmaschinen 15
2.3 Elemente der Aktorik und Sensorik 21
3 Kommunikation der Komponenten 34
3.1 Beteiligte Hardwarekomponenten 36
3.2 Kommunikation der Rechner mit den Hardwarekomponenten 38
3.3 Kommunikation mit den Diensten 40
4 Grundlagen der Ganzerzeugung 43
4.1 Gangerzeugung mit der WalkingLib 43
4.2 Erzeugte Gangmuster 45
4.3 Ganggenerierung mit neuronalen Netzen 48
4.4 Neuronale Netze zur Erzeugung der Stellwinkel 52
4.5 Schrittmacher 53
4.6 Lehr- und Generalisierungsmuster 54
4.7 Training und Genauigkeit der Netzwerke 56
4.8 Geschwindigkeitsvergleich 60
5 Adaptive Bewegungskoordination 62
5.1 Das Koordinationskonezpt der Gehmaschine 62
5.2 Künstliche Reflexe 65
5.3 Planende Module 75
6 Experimentelle Überprüfung 84
6.1 Fortbewegung in der Ebene 84
6.2 Fortbewegung in leicht unstrukturiertem Gelände 84
6.3 Fortbewegung im Gelände mit Hindernissen 85
6.4 Hindernisbewältigung mit interner Karte 86
6.5 Überschreiten einer Wippe 87
6.6 Verhalten an einer Kante 87
6.7 Ausweichbewegung vor einer Wand 88
6.8 Ausweichbewegung in einem Korridor 88
7 Zusammenfassung und Ausblick 97
  Literaturverzeichnis 99