Da Roboter bereits beginnen ihre gewohnten Bereiche in Fabriken zu verlassen und in menschliche Umgebungen vorzudringen, benötigen sie complexe cognitive Fähigkeiten. Sie müssen sich nicht nur zuverlässig und sicher in natürlichen, sich verändernden Umgebungen zurechtfinden und bewegen können, sondern auch mit Menschen interagieren und kooperieren.
Im Autonomous City Explorer (ACE) Projekt wurde ein Roboter entwickelt, der sich autonom in einem unstrukturierten städtischen Umfeld orientieren und fortbewegen kann und seinen Weg durch die Interaktion mit Menschen findet. Dazu wurden Forschungsergebnisse aus den Bereichen der autonomen Navigation, Pfadplanung, Modellierung und Mensch-Roboter-Interaktion verknüpft.

Forschungsrichtungen

Navigation und Lokalisierung

Partikelbasiertes SLAM und tracken bewegter Objekte
Auswahl des Verhaltens unter Unsicherheit in dynamischen umgebungen

Pfadplanung

Pfadplanung in dynamischen Umgebungen

Mensch-Roboter-Interaktion

Mensch-Roboter-Kommunikation
Representation von Kartenwissen
Gestenbasierte Kommunikation

Objekterkennung und -klassifikation aus 3D Laserdaten

Effiziente Oberflächennormalen-Schätzung für 3D Punktwolken
Segmentierung von 3D Laserdaten-Punktwolken

Stereo Bildverarbeitung

Probabilistische Schätzung menschlicher Bewegungen
Menschen-Erkennung durch stereo Bildverarbeitung
Gestenerkennung durch modellbasierte Körperhaltungs-Schätzung
3D Hinderniss-Erkennung
Erkennung salienter Punkte

Die Forscher

: Das ACE-Team am Marienplatz in München.

Projektleitung:

Kolja Kühnlenz

Dirk Wollherr

Das ACE-Team:

Andrea Bauer

Klaas Klasing

Georgios Lidoris

Quirin Mühlbauer

Florian Rohrmüller

Stefan Sosnowski

Tingting Xu

Tianguang Zhang

Die Evolution des Roboters ACE.

: ACE 1 Monat alt, 6 Monate alt, 12 Monate alt,18 Monate alt.

: ACE interagiert mit Passanten auf dem Stachus in München.

Feldexperimente

Juli 2007: Feldexperiment and Benutzerumfragen auf dem Stachus in München, in Zusammenarbeit mit der Universität Salzburg.

Artikel in der Süddeutschen Zeitung

Juli 2008: ACE fuhr autonom vom Stachus zum Marienplatz in München.

August 2008: ACE fuhr autonom vo der TUM aus zum Marienplatz in München. Der Roboter verfügte weder über Kartenwissen, noch über GPS-Daten und musste sich daher ausschließlich auf Informationen verlassen, die ihm Passanten gegeben haben. (Vielen Dank an alle, die ihm geholfen haben.)

Video 1 (Englisch)