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Universität HamburgFachbereich Informatik
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
26.04.23
Daniel [email protected]
Überblick über den Einsatz der Roblet®-Technologie
am AB TAMS
Folie 2Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Übersicht
Einführung in die Roblet®-Technologie
Module und Einheiten Modul-Übersicht AB TAMS Aktuelle Projekte Zusammenfassung und Ausblick
Folie 3Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Übersicht
Einführung in die Roblet®-Technologie
Module und Einheiten Modul-Übersicht AB TAMS Aktuelle Projekte Zusammenfassung und Ausblick
Folie 4Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Entstehung Entwicklung
komplexer verteilter Anwendungen
Ziel:Entwicklungs-umgebung auf einem Rechner
Quelle: [KSPLL04]
Folie 5Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Design-Aspekte Server bieten Basis-Funktionalität
Zugriff auf Hardware Zugriff auf Datenbanken Rechenleistung
Teile der Anwendung werden an den Server verschickt
Server führt diese Teile aus
Folie 6Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Roblets®
Quelle: [WZSSK04]
Folie 7Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Roblets®Vorteile: Abläufe auf dem Server ausführbar Server dynamisch erweiterbar Verringerung der Netzwerklast Transparentes Netzwerk Ausnahmebehandlung Logging/Debugging
Folie 8Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Verringerung der NetzlastBeispiel: Visualisierung von
Laserscans Server bietet Lasermessdaten Roblet® filtert Messdaten z.B. Linienfilter Linien werden übertragen Client-Anwendung stellt Linien dar
Folie 9Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Roblets®Nachteile: robuste Server erforderlich
kleine Serverprogramme keine Echtzeitfähigkeit
RT-Java und RT-Ethernet
Folie 10Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Roblet®-Server
Quelle: [WZSSK04]
Folie 11Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Roblet®-ServergenRob.genControl stellt Basisfunktionalität bereit
Zugriff auf JRE ( ≥ 1.4 ) Logging Remote Methode Invocation (RMI)
Funktionalität über Module erweiterbar
Folie 12Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Roblets® verschickengenRob.genControl.client.Client
...
Client client = new Client ();
Roblet roblet = new RobletImpl ();
Object o = client.run (roblet,“servername:port“);
client.close ();
...
Folie 13Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Interface Robletpackage genRob.roblet;
public abstract interface Roblet { // Methods Object execute (Robot robot)
throws Exception;}
Folie 14Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Jini™genRob.genMediator Verzeichnisdienst Server melden sich automatisch an benachrichtigt Client-
Anwendungen
Folie 15Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
ClientListener...ClientListener cl = new MyClientListener ();
Client client = new Client ();
client.addListener (cl);
...
client.close ();
...
Folie 16Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
ClientListenerimport genRob.genControl.client.ClientListener;
class MyClientListenerimplements ClientListener
{private Roblet roblet = new RobletImpl ();
void addedServer (Server server){Object o = server.run (roblet);}
void removedServer (Server server) {}void updatedServer (Server server) {}
}
Folie 17Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Verteiltes RechnenBeispiel: Mandelbrot-Menge
Zur Anzeige wird der QuickTime™ Dekompressor „TIFF (LZW)“
benötigt.
Folie 18Daniel Westhoff
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Einführung in die Roblet®-Technologie
Module und Einheiten Modul-Übersicht AB TAMS Aktuelle Projekte Zusammenfassung und Ausblick
Folie 19Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Module und Einheiten Server durch Module erweiterbar Modul fasst Einheiten zusammen Einheit kapselt Funktionalität Roblet® fragt Server nach
Einheiten
Folie 20Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Einheiten abfragen...public Object execute (Robot robot){
Logger logger = (Logger) robot.getUnit (Logger.class);
if (logger == null)throw new Exception (“Kein Logger.“);
else logger.log (“Ich war hier!“);
return null;}...
Folie 21Daniel Westhoff
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Einführung in die Roblet®-Technologie
Module und Einheiten Modul-Übersicht AB TAMS Aktuelle Projekte Zusammenfassung und Ausblick
Folie 22Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Module des AB TAMSuhh.fbi.tams.mobilerobot
Motion Velocity Localisation Calibration Landmarks Geometry2D Laserscanner
Folie 23Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Module des AB TAMS uhh.fbi.tams.ptu
PTU
uhh.fbi.tams.iowarrior Iowarrior
uhh.fbi.tams.TextToSpeech Voice
Folie 24Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Module des AB TAMSuhh.fbi.tams.dc1394
DC1394 DC1394Stereo
Folie 25Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Systemstruktur
Folie 26Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
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Module und Einheiten Modul-Übersicht AB TAMS Aktuelle Projekte Zusammenfassung und Ausblick
Folie 27Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Modul zur Pfadplanungdrei Algorithmen:1. kürzester Weg
(Tangentengraph, A*)2. sicherster Weg
(Voronoigraph, A*)3. kürzester Weg + Engstellen
Folie 28Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Kürzester Weg
Folie 29Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Sicherster Weg
Folie 30Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Kartengenerierung dynamische 2D-Kartengenerierung Quelle: Lasermessdaten
Folie 31Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Personenverfolgung Stereo-Kamerakopf Pan-Tilt-Unit (PTU) Erkennen von Personen Verfolgen von Personen mit PTU Problem: Bildverarbeitung
Folie 32Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
LokalisationDiplomarbeit Björn Gaworski
zurzeit: Bildverarbeitung
Verwendete Module: dc1394: Omnidirektionales
Sichtsystem mobilerobot: Fahren mit dem
Roboter
Folie 33Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Globale Lokalisation Merkmalsextraktion auf
Panoramabildern Symmetriefilter Kai Hübner Kanten-/Eckenfilter Scale Invariant Features (Lowe)
Erstellen einer Bildsignatur Signaturvergleich mit
Bilddatenbank
Folie 34Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
MATLAB Anbindung des Roboters an MATLAB zurzeit: Firewire-Kameras Vorteile:
Verfahren ausprobieren Paralleler Zugriff auf Sensoren Einsatz in der Lehre
Nachteil: Algorithmen nicht auf Server
übertragbar
Folie 35Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Zusammenfassung Roblet®-Technologie
einfache Programmierung transparentes Netzwerk Parallelität
Module und Einheiten Erweiterbarkeit
Modul-Übersicht AB TAMS große Vielfalt
Aktuelle Projekte Fertigstellung WS 2004
Folie 36Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!
Folie 37Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Übersicht
Einführung in die Roblet®-Technologie
Module und Einheiten Modul-Übersicht AB TAMS Aktuelle Projekte Zusammenfassung und
Ausblick
Folie 38Daniel Westhoff
ArbeitsbereichTechnische AspekteMultimodaler Systeme
Literatur[KSPLL04] Knoll, Scherer, Poggendorf, Lütkemeyer, Lehmann:
„Flexible Automation of Cell Culture and Tissue Engeneering Tasks“, in: Biotechnology Progress, Volume 20, Issue 6, December , 2004
[WZSSK04] Westhoff, Zhang, Stanek, Scherer, Knoll: „MobileManipulatoren und ihre aufgabenorientierte
Programmierung“, atp - Automatisierungstechnische Praxis 10/2004, Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Munich, Germany, 2004
