In der Diplomarbeit werden Entwicklungen im Bereich der Lokalisierung und Navigation in non-automotiven Branchen analysiert, um neue Erkenntnisse, Lösungen und damit Adaptionsmöglichkeiten für die Automotive-Welt zu gewinnen. Im Vorfeld wird zur Analyse der non-automotiven Branchen eine komplexe Untersuchungsmethodik eingeführt. Es gilt herauszufinden, mit welchen Ideen und Technologien andere Branchen die Probleme um die Lokalisierung und Navigation zu lösen versuchen und ob sich die identifizierten Lösungen letztlich für die Nutzung im Automotive-Bereich eignen.
Hierbei wird der Untersuchungsraum ausschließlich auf ausgewählte non-automotive Branchen beschränkt. Dabei handelt es sich um Potential-branchen, die nicht unmittelbar mit der Automobilindustrie in Verbindung stehen. Schlussendlich gilt es die Frage zu beantworten, wie die Lokalisierung und Navigation bei unbemannten Fahrzeugen für neue Anforderungen wie komplexe sowie fahrerlose Manöver und Urban Canyons ausgelegt sein sollte.
Die Vorfreude auf autonome bzw. selbstfahrende Fahrzeuge wird in unserer Gesellschaft spürbar größer. Nicht nur ist das Einschalten des Autopiloten voraussichtlich im Jahr 2020 eine greifbare Vision, sondern auch das Anfordern des Fahrzeuges an einen gewünschten Ort bereits für den einen oder anderen Autofahrer vorstellbar. Die technologische Revolution des Automobils wird in evolutionären Schritten ablaufen, immer intelligentere Fahrerassistenzsysteme finden dazu den Einzug in die Fahrzeuge. Das moderne Auto hat immer mehr Schnittstellen an Board – Tendenz steigend. In dieser Arbeit steht die Lokalisierungstechnologie im Fokus.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einführung in das Thema
- 1.1 Motivation und Fragestellung
- 1.2 Abgrenzung und Zielsetzung
- 2 Stand der Navigationstechnik
- 2.1 Begriffsabgrenzung Lokalisierung und Navigation
- 2.2 Bedeutung für das automatisierte Fahren
- 2.3 Klassische satellitenbasierte Navigation
- 2.3.1 Einführung
- 2.3.2 Globales Navigationssatellitensystem
- 2.3.3 Unterstützende Satellitensysteme
- 2.3.4 Genauigkeit, Verlässlichkeit und Fehlerursachen
- 2.3.5 Manipulationsmöglichkeiten und Gegenmaßnahmen
- 2.3.6 Handlungsempfehlungen
- 3 Technologiemanagement und Methodenauswahl
- 3.1 Begriffsabgrenzung Theorie, Technologie und Technik.
- 3.2 Der Begriff des Technologiemanagements
- 3.3 Technologiefrüherkennung
- 3.3.1 Informationsquellen der Technologiefrüherkennung
- 3.3.2 Methoden der Technologiefrüherkennung
- 3.4 Data-Mining Tool
- 3.5 Szenariotechnik
- 3.6 Technology Wargaming
- 3.7 Cross-Industry-Innovation
- 3.8 Betrachtung der Relevanz der Methoden und Methodenauswahl
- 4 Untersuchungsraum und Branchenanalyse
- 4.1 Untersuchungsmethodik
- 4.2 Untersuchungsfelder und Branchendynamiken
- 4.2.1 Logistik
- 4.2.1.1 Fahrerlose Transportsysteme (FTS)
- 4.2.1.2 Service- und Transportsysteme (STS)
- 4.2.1.3 Die Lagerlogistik der Zukunft
- 4.2.2 Mobile Robotik
- 4.2.2.1 Anwendungen mobiler Roboter
- 4.2.2.2 Aufbau und Verhalten mobiler Roboter
- 5 Alternative und nicht-satellitenbasierte Technologien zur Navigation
- 5.1 Funkbasierte und terrestrische Navigationstechnologien
- 5.1.1 Passivradar
- 5.1.2 Pseudoliten
- 5.1.3 BAE Systems' NAVSOP
- 5.1.4 Locata
- 5.1.5 Indoor-Navigation mit WLAN, BLE und VLC
- 5.2 Neuartige Navigationstechnologien
- 5.2.1 Echtzeit-Kartierung und -Lokalisierung mit SLAM
- 5.2.2 DARPA „Positioning, Navigation & Time\" (PNT)
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Bewertung und Analyse von Technologien für die Lokalisierung und Navigation von unbemannten Fahrzeugen (UGVs). Das Ziel ist es, den aktuellen Stand der Technik zu analysieren, relevante Trends zu identifizieren und die Entwicklungsperspektiven für zukünftige Navigationslösungen zu bewerten. Die Arbeit konzentriert sich dabei auf alternative und nicht-satellitenbasierte Technologien, die eine zuverlässige Navigation auch in anspruchsvollen Umgebungen ermöglichen.
- Bewertung und Analyse von Navigationstechnologien für unbemannte Fahrzeuge
- Identifizierung relevanter Trends in der Navigation
- Bewertung von alternativen und nicht-satellitenbasierten Navigationslösungen
- Analyse der Einsatzmöglichkeiten von UGVs in verschiedenen Anwendungsbereichen
- Entwicklungsperspektiven für zukünftige Navigationstechnologien
Zusammenfassung der Kapitel
Die Diplomarbeit beginnt mit einer Einführung in das Thema und der Motivation für die Arbeit. Im zweiten Kapitel wird der aktuelle Stand der Navigationstechnik dargestellt, wobei die Begriffsabgrenzung von Lokalisierung und Navigation sowie die Bedeutung für das automatisierte Fahren im Vordergrund stehen. Insbesondere die klassischen satellitenbasierten Navigationssysteme werden detailliert beschrieben, wobei die Genauigkeit, Verlässlichkeit und Fehlerursachen sowie Manipulationsmöglichkeiten und Gegenmaßnahmen diskutiert werden.
Kapitel drei befasst sich mit dem Technologiemanagement und der Methodenauswahl. Neben der Abgrenzung der Begriffe Theorie, Technologie und Technik wird der Begriff des Technologiemanagements erläutert. Die Methoden der Technologiefrüherkennung, wie Data-Mining, Szenariotechnik, Technology Wargaming und Cross-Industry-Innovation, werden vorgestellt und deren Relevanz für die Untersuchung von Navigationstechnologien diskutiert.
Im vierten Kapitel wird der Untersuchungsraum und die Branchenanalyse betrachtet. Dabei werden die Untersuchungsmethodik sowie die relevanten Untersuchungsfelder und Branchendynamiken, wie die Logistik und die mobile Robotik, näher beleuchtet.
Kapitel fünf widmet sich den alternativen und nicht-satellitenbasierten Technologien zur Navigation. Funkbasierte und terrestrische Navigationstechnologien wie Passivradar, Pseudoliten, BAE Systems' NAVSOP, Locata und Indoor-Navigation mit WLAN, BLE und VLC werden vorgestellt und analysiert.
Schlüsselwörter
Unbemannte Fahrzeuge, Navigation, Lokalisierung, Technologiemanagement, Technologiebewertung, alternative Navigation, nicht-satellitenbasierte Navigation, Funkbasierte Navigation, Indoor-Navigation, SLAM, DARPA PNT, Logistik, Mobile Robotik.
- Quote paper
- Fatih Senel (Author), 2015, Lokalisierung und Navigation bei unbemannten Fahrzeugen. Technologie-Bewertung und -Analyse, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/703138
