Aufbau der Arbeit

Die vorliegende Arbeit gliedert sich in 6 Kapitel:

Kapitel 1

ist die vorliegende Einleitung.

Kapitel 2

gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung. Vorgestellt werden Laserscannersysteme zur 3D-Rekonstruktion. Am Ende des Kapitels wird der in dieser Arbeit verwendete AIS 3D-Laserscanner behandelt. Eine wichtige Rolle spielen die auf den Scanner zugeschnittenen Online-Algorithmen, die während des Scans bereits einen großen Teil der Datenverarbeitung erledigen.

Kapitel 3

beschäftigt sich mit dem Zusammenfügen mehrerer 3D-Scans zu einer konsistenten Szene. Zuerst werden Verfahren behandelt, die zwei 3D-Scans vereinigen. Anschließend wird dies auf mehrere 3D-Scans erweitert. Die vorgestellten Algorithmen korrigieren gleichzeitig die geschätzte Pose (Position und Orientierung) des Roboters.

Kapitel 4

heißt ,,Die optimale nächste Scanposition``. Sie muss berechnet werden, damit die Umgebung möglichst effizient erfasst wird. Es stellt sich heraus, dass das Finden der Position selbst dann ein schwieriges Problem darstellt, wenn der Roboter bereits eine Karte seiner Umgebung besitzt. Ein Approximationsalgorithmus wird entwickelt, der eine möglichst optimale nächste Scanposition für das Erstellen einer 3D-Umgebungskarte berechnet.

Der zweite Teil des Kapitels beschreibt, wie der Roboter die berechnete optimale nächste Scanposition anfährt. Weiterhin erläutert er den verwendeten Motorcontroller im Detail.

Kapitel 5

stellt die Ergebnisse und Erkenntnisse zusammen. Dabei werden alle Teilergebnisse der vorangegangenen Kapitel verbunden. Auch geht dieser Teil auf die Visualisierung der Messdaten ein.

Kapitel 6

ist die Zusammenfassung der Arbeit. Sie zeigt offene Probleme und gibt einen Ausblick auf künftige Arbeiten.