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Steuerung des Fahrtverlaufs über Wegmarkierungen

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Grundidee:

  • Am Boden sollen Markierungen verschiedener Art Fahrbefehle symbolisieren.
  • Überfährt das Fahrzeug einen solchen symbolischen Befehl, bzw. wird dieser im Kamerabild des Fahrzeugs sichtbar, soll das Fahrzeug eine diesem Symbol zugeordnete Aktion ausführen.
  • Elementare Fahrbefehle können sein: Stop, vorwärts, rückwärts, Linksdrehung, Rechtsdrehung
  • Aber auch komplexere Befehle wären denkbar, die sich aus den elementaren zusammensetzen und vielleicht noch eine Zeitangabe beinhalten: Drehe für 5 Sekunde und warte dann 2 Sekunden. Dann fahre geradeaus.
  • Über diese am Boden eingetragenen Befehle soll das Fahrzeug einen Parcours bewältigen.
  • Nun wären verschiedene Ausbaustufen Richtung Intelligenz des Fahrzeugs denkbar:

Stufe 1: Vollständige Programmierung

In dieser ersten Ausbaustufe implementiert der Programmierer die Symbolerkennungssoftware. Dazu gehört:

  • Geeignete Vorverarbeitung des Kamerabildes
  • Eingrenzung des Bildbereiches, in dem gegebenenfalls ein Symbol zu sehen ist
  • Merkmalsextraktion des eingegrenzten Bereiches
  • Beurteilung und Kategorisierung der Merkmalsvektoren
  • Befehlserkennung
  • Ausführen der Fahrbefehle

Stufe 2: Automatische Kategorisierung der Merkmalsvektoren

  • Testvektoren der Merkmale werden mittels eines Kohonennetzes kategorisiert, um günstige Merkmalsextraktionen zu identifizieren

Stufe 3: Automatische Erkennung der Symbole

  • Stark vergröberte Kamerabilder von Symbolen werden verwendet, um ein Neuronales Netz zu belernen.

Stufe 4: Automatisches Erlernen des Verhaltens

  • Im Sinne von Bestärkendem Lernen, wird das von den Symbolen abhängige Verhalten des Fahrzeugs belohnt oder bestraft, damit es den Parcours erlernt.