TY  - THES
AB  - Diese Doktorarbeit beschäftigt sich mit vier Themen: dem Polarisations-Licht-Kompass, lokalen visuellen Homing-Methoden, Outdoor-Navigation mit Farbkontrasten sowie der Reinigungsrobotersteuerung.
Insekten, speziell Bienen und Ameisen, sind in der Lage, das Polarisationsmuster des Himmels, welches erzeugt wird durch das Auftreffen der Sonnenstrahlen auf die Atmosphäre der Erde, zu nutzen, um sich zu orientieren. Hierbei ist es unerheblich, ob der Himmel klar oder teilweise wolkenbedeckt ist; Insekten sind in der Lage, eine Orientierung relativ zur Sonne abzuleiten. Dieser Teil der Arbeit konzentriert sich auf den Bau eines Polarisations-Licht-Kompasses und dem Vergleich mit einem elektromagnetischen Kompass. Des Weiteren wird versucht, das Polarisationsmuster des Himmels mithilfe einer Schwenk-Neige-Einheit und eines darauf montierten Polarisations-Licht-Kompasses zu detektieren.
Insekten sind hervorragende Navigatoren, d.h. sie sind in der Lage, ihr Nest wiederzufinden, nachdem sie sich mehrere hundert Meter von selbigem entfernt haben. Forscher erklären sich diese Fähigkeit anhand cleverer Navigationsstrategien. Lokale visuelle Homing-Methoden spielen hierbei eine große Rolle. In der Literatur existieren bereits etliche Ansätze. Diese Arbeit verwendet "Scale Invariant Feature Transformation" (SIFT)-Merkmale, um eine Homing-Methode mit Merkmalsextraktion zu implementieren. Des Weiteren wird untersucht, ob Homing-Methoden, die auf Parameterrepräsentationen aufbauen, ebenfalls gute Homing-Ergebnisse liefern. Beide Ansätze werden ausführlich getestet und mit einem etablierten Verfahren (2D-Warping) verglichen.
Der Aufbau des Insektenauges sowie die ermittelte spektrale Sensitivität desselben legen die Vermutung nahe, dass Insekten Farbkontraste nutzen könnten um zu navigieren. Diese Arbeit analysiert die unterschiedlichen Farbkontraste, welche aus den Farbkanälen UV, Blau, Grün, Rot und Infrarot abgeleitet werden können. Es wird gezeigt, wie Insekten ihre Umwelt sehen könnten und wie diese Information verwendet werden könnte, um sich in selbiger zu bewegen und zu navigieren.
Die Reinigungsrobotersteuerung dient in dieser Arbeit als technische Anwendung visueller Homing-Methoden. Es wird ein Ansatz zur Steuerung präsentiert, welcher es dem Reinigungsroboter ermöglicht, mäandrierende Bahnen zu fahren. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei bei einer möglichst geringen Überlappung der Bahnen und das bei möglichst absoluter Abdeckung einer zu reinigenden rechteckigen Fläche.
DA  - 2009
KW  - Polarisationslichtkompass
KW  - Visuelles Homing
KW  - Reinigungsrobotersteuerung
KW  - Polarisiertes Licht
KW  - Kompass
KW  - Heimkehrfähigkeit
KW  - Navigation
KW  - Farbkontrast
KW  - Mobiler Roboter
KW  - Bahnsteuerung
KW  - Polarized-light compass
KW  - Local visual homing methods
KW  - Outdoor navigation
KW  - Color contrasts
KW  - Cleaning robot control
LA  - eng
PY  - 2009
TI  - Biologically inspired visual navigation in indoor and outdoor environments
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:361-16477
Y2  - 2024-12-25T18:29:47
ER  -