Im vorliegenden Beitrag wird das vollständig autonom fahrende Landfahrzeug ION vorgestellt, das in Partnerschaft zwischen der Ohio State University und der Universität Karlsruhe entwickelt wurde. Es gelangte bis ins Finale des Grand Challenge Wettrennens 2005 durch die Mojave Wüste in Nevada und konnte dort rund 50 km vollständig autonom fahren. Bereits die Systemarchitektur wurde robust und speziell im Bereich der Sensorik redundant ausgelegt. Das Sehsystem von ION verwendet eine Stereokamera. Die Bildauswertung basiert auf einem probabilistischen Modell. Dieses verbindet a priori Erwartungen an die zu fahrende Bahn und beobachtete Merkmale miteinander in einem Bayes'schen Ansatz. Während die a priori Verteilung der Bahn als Markov-Kette modelliert wird, fusioniert das Beobachtungsmodell verschiedenartige Bildmerkmale miteinander. Dabei wird die Merkmalsdiversität genutzt, die eine wesentliche Stärke bildgebender Sensoren darstellt. Es wurden bewusst Merkmale mit komplementären Eigenschaften gewählt. Während die Disparität in hochtexturierten Bereichen des Nahbereichs verlässliche und präzise Aussagen erlaubt, liegen die Stärken des verwendeten Texturmerkmals gerade in der entfernungsunabhängigen Bewertung homogener Bereiche. Die lokale Orientierung schließlich leistet ihre maßgeblichen Beiträge in Bildbereichen, die eine ausgeprägte Orientierung aufweisen und entsprechend meist hochfrequente Signalanteile beinhalten. Ein Suchbaum wird durch einen Bayes'schen Schätzer aktiv durchgearbeitet, der zu jedem Zeitpunkt eine Optimalbahn im Sinne des aufgestellten Gütekriteriums angeben kann. Reale Ergebnisse aus der Mojave Wüste unter zusätzlicher Einbindung der Information weiterer Sensoren und Datenbasen belegen ein hohes Maß an Robustheit des Systems.


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    Titel :

    Das Autonome Landfahrzeug ION im Grand Challenge


    Beteiligte:
    Stiller, Christoph (Autor:in) / Kammel, Sören (Autor:in) / Dang, Thao (Autor:in) / Duchow, Christian (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2006


    Format / Umfang :

    14 Seiten, 10 Bilder, 14 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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