Ortsbestimmung von einem Roboter mit Hilfe von GPS

Ortsbestimmung von einem Roboter mit Hilfe von GPS

Diplomand: Jens Oehlert (Dezember 2005)

Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit den Gegebenheiten der GPS-Navigation. Für die Verwendung der GPS-Systems für den Roboter wurde ein GPS-Empfänger über die serielle Schnittstelle an den Mikrokontroller XC161CJ von der Firma Infineon angeschlossen. Über diese Schnittstelle werden die Daten des Empfängers eingelesen, entschlüsselt und für die weitere Verarbeitung aufbereitet.

Mit Hilfe der vom GPS-Empfänger gegebenen Position können Steuerinformationen für den Roboter zum Erreichen eines zuvor vorgegebenen Zieles errechnet werden. Außerdem werden auf dem Weg zum Ziel Zwischenpunkte gespeichert, welche dann nach dem Erreichen des Zieles zur Rücknavigation hergenommen werden. So können zuvor erkannte Hindernisse (wie herumstehende Häuser oder vergleichbares) auf dem Rückweg gleich umgangen werden.

Außerdem werden noch weitere Daten wie:

  • aktuelle Länge und Breite
  • aktuelle Höhe über den Meer
  • vertikale, horizontale Genauigkeit und Höhengenauigkeit
  • Geschwindigkeit
  • aktueller Kurs
  • zu gehender Kurs (Kurs von aktuellen Standort zum Ziel)
  • Datum und Uhrzeit (Z-Zeit)
  • Entfernung zum Ziel
  • Empfängerwarnung (ob der GPS-Empfänger überhaupt etwas empfängt!)

Diese Daten können dann auch noch vom Roboter für andere Aufgabe verwendet werden.

Aussichten

Aufbauend auf diese Diplomarbeit könnten weitere Diplomarbeiten angeboten werden. Eine keine Auswahl könnte sein:

  • Verfeinerung des Programm mit Erstellen eines Navigationsprogramm speziell für die UNI und spezielle Anpassung an die Roboter
  • Umstellen des Navigationsprogramms auf das europäische System Galileo.
  • Navigation in Gebäuden (ohne GPS-Empfang)

Jens Oehlert, Dezember 2005