Diplomarbeit DIP-3192

Bibliograph.
Daten
Stürmer, Christian: Lokalisierung von Unterwasserrobotern mit Hilfe von elektrischen Feldern.
Universität Stuttgart, Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Diplomarbeit Nr. 3192 (2011).
110 Seiten, deutsch.
CR-Klassif.C.3 (Special-Purpose and Application-Based Systems)
I.2.9 (Robotics)
J.2 (Physical Sciences and Engineering)
J.7 (Computers in Other Systems)
Kurzfassung

DEUTSCH

In dieser Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, mit dessen Hilfe es möglich ist, elektrische Spannungsquellen unter Wasser anhand im Wasser gemessener elektrischer Potentialunterschiede, sowie weiterer Informationen, die einem Roboter zur Verfügung stehen könnten -- wie z.B. der Umgebungsdruck -- zu lokalisieren. Grundlage des Verfahrens ist die mathematische Modellierung der Ausbreitung von elektrischen Feldern unter Wasser, sowie die Kombination der Inversen Problemtheorie mit dem Downhill-Optimierungsverfahren nach Nelder und Mead. In der Arbeit werden verschiedene Ansätze von physikalischen Modellen betrachtet, in einer Simulationsumgebung in Matlab implementiert und verglichen.

Abschließend wird eine Implementierung des Verfahrens anhand eines praktischen Versuches getestet und die Versuchsergebnisse ausgewertet, sowie ein Ausblick auf mögliche Verbesserungen gegeben.

ENGLISH

This thesis describes a method of locating electrical current sources under water, based on measuring the differences of the electrical potentials as well as other information, which could be available to a swarm robot. The method is based on a mathematical model of the electrical field distribution under water and the combination of the inverse problem theory and the downhill-optimization algorithm of Nelder and Mead. Different physical models are examined and implemented as well as compared in a simulation environment in Matlab.

A real-world implementation of the complete method is tested in an experiment and its results are evaluated. An outlook on possible improvements is given.

Volltext und
andere Links
PDF (1770232 Bytes)
Abteilung(en)Universität Stuttgart, Institut für Parallele und Verteilte Systeme, Bildverstehen
BetreuerDipper, Tobias
Eingabedatum20. März 2012
   Publ. Informatik