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An implementation approach of the gap navigation tree using the TurtleBot 3 Burger and ROS Kinetic

  • The creation of a spatial model of the environment is an important task to allow the planning of routes through the environment. Depending on the number of sensor inputs different ways of creating a spatial environment model are possible. This thesis introduces an implementation approach of the Gap Navigation Tree which is aimed for usage with robots that have a limited amount of sensors. The Gap Navigation Tree is a tree structure based on depth discontinuities constructed from the data of a laser scanner. Using the simulated TurtleBot 3 Burger and ROS kinetic a framework is created that implements the theory of the Gap Navigation Tree. The framework is structured in a way that allows using different robots with different sensor types by separating the detection of depth discontinuities from the building and updating of the Gap Navigation Tree.
  • Die Erstellung eines räumlichen Modells der Umgebung ist eine wichtige Aufgabe, um das Planen einer Route durch die Umgebung zu ermöglichen. Abhängig von der Anzahl der Sensoren sind verschieden Arten der Erstellung eines räumlichen Modells möglich. Diese Arbeit stellt einen Implementierungsansatz des Differenz Navigation Baum vor, welcher für die Verwendung mit Robotern konzediert ist, welche nur eine Limitierte Anzahl von Sensoren besitzt. Der Differenz Navigation Baum ist eine Baum Struktur, welche auf Tiefensprüngen basiert, welche aus den Daten eines Laser Scanner ermittelt werden. Unter Verwendung des Simulierten TurtlebBot3 Burger und ROS Kinetic wird ein Programmiergerüst entwickelt welches die Theorie des Differenz Navigation Baum umsetzt. Das Programmiergerüst ist so aufgebaut, dass eine Verwendung mit verschieden Robotern und Sensoren möglich ist. Dies wir erzielt in dem die Erkennung der Tiefensprünge getrennt von der Konstruktion und Aktualisierung des Diferenz Navigation Baum erfolgt.

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Metadaten
Author:Daniel Thomas Groß
DOI:https://doi.org/10.25924/opus-3888
Title Additional (German):Ein Implementierungsansatz des Differenz Navigation Baum mit dem TurtleBot 3 Burger und ROS Kinetic
Advisor:Ralph Hoch, Hans-Joachim Vollbrecht
Document Type:Master's Thesis
Language:English
Year of publication:2020
Publishing Institution:FH Vorarlberg (Fachhochschule Vorarlberg)
Granting Institution:FH Vorarlberg (Fachhochschule Vorarlberg)
Release Date:2021/05/31
Tag:Robotik Kartierung und Navigation
ROS; Robotic Mapping and Navigation
Number og pages:IX, 73
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Open Access?:ja
Course of Studies:Informatik
Licence (German):License LogoUrhG - The Austrian Copyright Act applies - Es gilt das österr. Urheberrechtsgesetz