Department of Computer Science

Kooperativer Einsatz von UGV und UAV für Pfadplanung

Thursday 16 September 2021

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Ein junges Team von Wissenschaftlern der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg erforscht derzeit zusammen mit Wissenschaftlern der Universität Split (FESB) aus Kroatien in einem Projekt Methoden, die auf die Kooperation von Drohnen (UAV = unbemanntes Luftfahrzeug) und auf dem Boden fahrenden Robotern (UGV = unbemanntes Bodenfahrzeug) basieren. Ziel ist es, dass die Drohne Bilder von ihrer Umgebung macht und der auf dem Boden fahrende Roboter sich aus diesen Bilddaten Informationen ableitet, die er zur Erfüllung seiner Aufgabe einsetzt. 

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In einem ersten Anwendungsfall wurde der kooperative Einsatz von UGV und UAV für die Pfadplanung auf einem Parkplatz getestet. Die Drohne nimmt Luftbilder auf und mittels eines genutzten Deep-Neural-Network (DNN) wurden die befahrbaren Flächen ermittelt. Die gewonnenen Informationen wurden dann zur Pfadplanung genutzt.

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Aktuell forschen die Wissenschaftler der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Ahmad Drak, Maximilian Johenneken und Maximilian Schöbel  in Kroatien mit dem Team der Universität Split an einem weiteren kooperativen Szenario im Kontext "Suchen und Finden". Die Aufgabe besteht darin, in einem vordefinierten Gebiet Zielobjekte zu finden. Diese können sich unterhalb von Bäumen befinden oder auf freier Fläche sein. Die Drohne fliegt die Fläche ab und sammelt Bildinformation. Verschiedene Methoden zur Erkennung von Bäumen auf Basis dieser Bildinformation oder auf Basis von Höhendaten werden evaluiert. Flächen die von der Drohne aus nicht einsehbar sind (z.B. unterhalb von Bäumen) , werden an den auf dem Boden fahrenden, unbemannten Roboter übermittelt. Dieser besucht die Flächen und sucht dort nach Zielobjekten. Die Bildinformationen der Drohne werden auch zur Identifikation von Zielobjekten ausgewertet. In einem letzten Schritt werden die von der unbemannten Drohne und dem unbemannten Roboter gefundenen Zielobjekte in einem gemeinsamen Koordinatensystem lokalisiert.

Kontakt

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Rainer Herpers

Scientific Director of the Graduate Institute, Professor for Computer Vision, Computer Graphics, Multimedia Applications , Director of the Institute for Visual Computing, Director of the Department of Informatics and Data Science at PK NRW

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Ahmad Drak

Projekt Garrulus, Research fellow and PhD Student

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Maximilian Johenneken

Maximilian Johenneken

Research Associate, Project Garrulus, UAV Lab Coordination

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