Ein Zwei-Karten-Verfahren zur gleichzeitigen Kartographierung und Lokalisierung

Zusammenfassung

Bei der Kartographierung eines unbekannten Gebietes durch einen mit Sensorik ausgestatteten mobilen Roboter ergibt sich die Problematik, daß dieser die Lage unbekannter Merkmale, sogenannter Landmarken, in seiner Umgebung bestimmen will, wobei er gleichzeitig mit Hilfe dieser Landmarken seine eigene Lage schätzt.

Dieses Problem, auch als ”Simultaneous Localization and Map Building” (SLAM) [3] bekannt, ist bisher nur unzureichend gelöst. Bekannte Verfahren leiden an hoher rechnerischer Komplexität oder treffen unzulässige Vereinfachungen, was zu Fehlern im Kartenaufbau führt.

Das hier vorgestellte, neuartige Verfahren löst das Problem durch Verwendung von zwei Karten: eine beobachterfeste, lokale Karte und eine weltfeste, globale Karte. Er nutzt damit die Information der absoluten und der relativen Sensorik des mobilen Roboters für den Kartenaufbau, und benötigt weder abgespeicherte Messungen wie [5] noch die Abhängigkeiten zwischen den Landmarken und der Roboterposition, wie z.B. [8]. Simulationen belegen die Vorteile des hier vorgestellten Algorithmus.