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Die vorliegende Arbeit entstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitar beiter am Fraunhofer-Institut fur Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stutt gart. Herrn Prof Dr. h. c. mull. Dr. -Ing. H-J. Warnecke danke ich fur die wohlwollende Un terstützung und Förderung, die die Durchfuhrung dieser Arbeit ermöglichte Mein Dank gilt ebenfalls Herrn Prof Dr. h. c. Dr. -Ing. G. Pritschow fur die Übernahme des Mitberichts und fur die vielen wertvollen Hinweise, die sich aus der eingehenden Durchsicht und Diskussion des Manuskripts ergeben haben Bei allen Mitarbeitern des Institutes, die mir durch kritische Anregungen und stete Hilfs bereitschaft die Erstellung der Arbeit sehr erleichtert haben, bedanke ich mich ebenfalls recht herzlich. Ganz besonders danken möchte ich Herrn Dr. -Ing. M. Schweizer, Herrn Dr -Ing. A Merklinger, Herrn Dipl. -Inform. J. Luz, Herrn Dr. -Ing. C. Hartfuss, Herrn Dipl. -Ing C Schaeffer, Herrn Dr. -Ing. S Forster und Herrn Prof Dr. -Ing. R-D Schraft Herzlich bedanken möchte ich mich auch bei meiner zukünftigen Frau, Birgit Bräuer, die mich durch Ihre Geduld, ihr Verständnis und ihren Rat bei der Erstellung dieser Arbeit sehr unterstützt und motiviert hat. Stuttgart, im Mai 1996 Joachim Müllerschön Inhaltsverzeichnis o. Abkürzungen und Formelzeichen 12 1. Einleitung 14 I I Problemstellung 14 1. 2. Zielsetzung 15 1. 3. Vorgehensweise 15 2 Ausgangssituation 17 2. 1 Definitionen und Begriffe 17 2. 2. Serviceroboterfahrzeuge 19 2. 2. 1 Teilkomponenten von Serviceroboterfahrzeugen 19 2. 2. 2 Führung von Serviceroboterfahrzeugen 21 2. 2.
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1. Einleitung.- 1.1. Problemstellung.- 1.2. Zielsetzung.- 1.3. Vorgehensweise.- 2. Ausgangssituation.- 2.1. Definitionen und Begriffe.- 2.2. Serviceroboterfahrzeuge.- 2.3. Generierung von Steuerprogrammen.- 2.4. Ableitung von Grobanforderungen.- 3. Analyse der Grundfünktionen sowie der Generierungsinformationen und Erarbeitung von detaillierten Pflichtenheften.- 3.1. Applikationsbezogene Grundfunktionen von Serviceroboterfahrzeugen.- 3.2. Primärfunktionen mobiler Plattformen.- 3.3. Sekundärfunktionen mobiler Plattformen.- 3.4. Funktionen von Anwendungsmodulen.- 3.5. Basisinformationen für die Steuerprogrammgenerierung.- 4. Konzeption eines Verfahrens zur automatischen Generierung von Steuerprogrammen für Serviceroboterfahrzeuge.- 4.1. Ableitung des Generierungsverfahrens.- 4.2. Strukturierung der Generierungsinformationen.- 4.3. Konzeption von Metastrategien.- 4.4. Konzept der Ablaufsteuerung.- 4.5. Entwicklung des Navigationskonzepts.- 4.6. Entwicklung einer Referenzarchitektur für Generierungssysteme.- 4.7. Einbindungskonzept in Steuerungen.- 4.8. Anwendung des Generierungsverfahrens.- 4.9. Verfahrensweise zur Adaption des Generierungsverfahrens an eine Applikation.- 5. Entwicklung von Referenzstrukturen der Datenbasen für die Steuerprogrammgenerierung.- 5.1. Gliederung der deklarativen Datenbasis.- 5.2. Gliederung der Steuerungsdatenbasis.- 5.3. Gliederung der Aktivierungsdatenbasis.- 6. Entwicklung von Metastrategien zur automatischen Generierung von Steuerprogrammen für Serviceroboterfahrzeuge.- 6.1. Konzeption von Bahnplanungsstrategien.- 6.2. Konzeption von Bewegungsstrategien.- 6.3. Konzeption von Sensoreinsatzstrategien.- 6.4. Behandlung von Toleranzen des Topologiemodells.- 6.5. Spezifikation von Sekundärstrategien.- 7. Realisierung und Erprobung.-7.1. Beschreibung des Generierungssystems.- 7.2. Demonstration anhand eines Anwendungsbeispiels.- 7.3. Ergebnisse der Erprobung.- 8. Zusammenfassung und Ausblick.- 9. Literaturverzeichnis.
