Lokalisierung und Navigation bei unbemannten Fahrzeugen. Technologie-Bewertung und -Analyse

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.