Zu Beginn unserer Arbeit machten wir uns Gedanken, auf welche Art und Weise die Orientierung mittels Kamerabild am Besten zu realisieren ist. Wir suchten geeignete Hilfsmittel, um Hindernisse nicht vollständig aus dem Kamerabild herausrechnen zu müssen und sind dabei auf folgende Ansätze gekommen, deren Schwierigkeiten kurz erläutert werden:
Hilfsmittel für die Orientierung des Fahrzeuges
1) Optisches Gitter
in das Labyrinth projiziert
a) "von oben"/von außen
erzeugt:
Erfordert
optisches Linsensystem und ein präpariertes Labyrinth
b) vom Fahrzeug erzeugt:
Erfordert
optisches Linsensystem auf dem Fahrzeug
2) "Leuchtfeuer", in Form von blinkenden, optische Merkmalen
a) am Labyrinth-Rand:
Erfordert
ein präpariertes Labyrinth
b) mit LEDs/Laser am Fahrzeug (als
Linien und/oder Punkte)
Erfordert
LEDs/Laser am Fahrzeug
3) Ultraschall oder Radar am Fahrzeug:
Erfordert
zusätzliche Energie, einen weiteren Funkkanal zur Datenübertragung
und kostenintensive
Hardware
4) Kreiselkompass und Bewegungssensoren im Fahrzeug
Erfordert
zusätzliche Energie, einen weiteren Funkkanal zur Datenübertragung
und kostenintensive
Hardware
5) Ohne zusätzliche Hilfsmittel, Orientierung nur durch Videobild
Erfordert
keinerlei zusätzliche Hardware. Es ist jedoch sehr aufwendig, nur mit Kantendetektion
im Videobild
ein Objekt und dessen Abstand und Lage zu bestimmen
Da wir uns im Gegensatz zu unseren Vorgängern auf ein unpräpariertes Labyrinth festgelegt hatten und außerdem die Mehrkosten niedrig halten wollten, kam nur das Gitter oder das Leuchtfeuer, jeweils auf dem Fahrzeug in Frage, wobei letztes am einfachsten umzusetzen war. Das Leuchtfeuer wurde dann im 65 Millisekunden-Rhythmus ein- und ausgeschaltet, was etwa 1,5 Kamerabildern entspricht.
Es war letztlich nur
noch die Wahl der optimalen Lichtquellen und deren Anordnung zu treffen. Als
besonders günstig stellte sich heraus:
Je ein Laserpointer rechts und links am Fahrzeug, der die Fahrzeugbreite im
Kamerabild sichtbar macht und ein Laserpointer in der Mitte, um Ecken und schmale
Hindernisse zu erkennen. Eine genauere Beschreibung der Laser ist im Abschnitt
"Laser und Anordnung" nachzulesen.