Online-Bahnplanung für mehrere Flugroboter in veränderlicher Umgebung mithilfe der Kurvenflussmethode

Das vorliegende Buch beschreibt die Entwicklung und Implementierung einer neuen Online-Bahnplanungsmethode für die kollisionsfreie Bewegungsführung mehrerer Flugroboter in einem gemeinsam genutzten Arbeitsraum. Das Hauptmerkmal liegt dabei auf der Generierung von numerisch robusten und sicheren Bahnen bei gleichzeitiger Einhaltung von harter Steuerungsechtzeit.

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Aktuelle Trends in der Produktionstechnik sind stark von der Forderung nach einem hohen Individualisierungsgrad der Produkte geprägt. Zur Realisierung der damit einhergehenden Flexibilität bei der Abfolge einzelner Produktionsschritte bedarf es eines ebenso flexiblen Materialflusssystems. Derzeit wird in diesem Zusammenhang der Einsatz unbemannter Flugfahrzeuge (UAVs) für den Transport von Kleinteilen erforscht. Entgegen starren oder bodengebundenen Fördereinrichtungen (Fließband, Fördermatrix, FTS) sind UAVs in der Lage, den ungenutzen Luftraum innerhalb der Produktionsstätten auszunutzen. Parallele und voneinander unabhängige Beauftragungen der UAVs erzeugen dabei allerdings eine Umgebung mit hohem Kollisionspotenzial, in welcher die einzelnen Flugbewegungen nicht mehr im Voraus geplant werden können. Vor dem Hintergrund dieser Problematk beschreibt das vorliegende Buch die Entwicklung und Implementierung einer neuen Online-Bahnplanungsmethode auf Basis ortsdiskreter Kurvenflüsse, welche in der Lage ist, kollisionsfreie Flugbahnen für mehrere UAVs durch Aufprägung virtueller Kräfte kontinuierlich an einen sich verändernden Umgebungszustand anzupassen.