Jahn, Uwe: Verteilte Systemarchitektur für mobile Roboter. 2021
Inhalt
- Einführung
- Forschungsfragen
- Relevanz der Forschungsfragen
- Mobile Robotik in der Wissenschaft
- Komplexität
- Architektur
- Entwicklungsprozess
- Analyse und Optimierung
- Zusammenfassung
- Kernaussage
- Hypothesen
- Methodik und Aufbau
- Architekturen und verteilte Systeme
- Grundlagen von Architekturen und Schaltungsvarianten
- Grundlagen von verteilten Systemen
- Serviceorientierte Architektur
- Ressourcenorientierte Architektur
- Ereignisgesteuerte Architektur
- Schichtenarchitektur
- Heterogene verteilte Systeme
- Grundlagen des Cloud Computing
- Operator-Controller-Modul
- Stand der Technik von Architekturen für mobile Roboter
- Anforderungen an die Systemarchitektur von mobilen Robotern
- Grundlagen der Robotik
- Literaturrecherche
- Buchquellen
- Übersichtsarbeiten
- Referenzsysteme
- Analyse der Anwendungsgebiete
- Analyse der Fähigkeiten
- Analyse der technischen Realisierungen
- Ableitung einer Taxonomie
- Ableitung der Anforderungen und Herausforderungen an die Systemarchitektur
- Konzeptionelles Modell einer Systemarchitektur für mobile Roboter
- Grundkonzept
- Schlüsselmerkmale
- Energieeffizienz und Leistungsfähigkeit
- Modularität
- Entkopplung
- Sicherheit und Zuverlässigkeit
- Bedarfsgesteuerte Komponentennutzung
- Multi-Roboter Kooperation und Mensch-Roboter Interaktion
- Softwareentwicklung
- Zusammenfassung
- Systemkomponenten
- Motion Controller
- Health Controller
- Perception Controller
- Weitere Controller
- Reflektorischer Operator und reflektorischer Operator+
- Kognitiver Operator
- Schnittstellen
- Experimentelle Umsetzung der Systemarchitektur für mobile Roboter
- Systementwurf
- Middleware
- Implementierung der Komponenten
- Motion Controller
- Health Controller
- Perception Controller
- Reflektorischer Operator
- Reflektorischer Operator+
- Kognitiver Operator
- Weitere Demonstratoren
- Entwicklung eines Tools zur Analyse von verteilten Systemen
- Motivation
- Anforderungen
- Stand der Technik
- Konzept
- pulseAT Agent(en)
- pulseAT Manager
- pulseAT Analyzer
- Manager-Anfrage und Ereignis-Benachrichtigung
- Verknüpfung mit dem Health Controller
- Analyse während der Implementierung
- Analyse während des Betriebs
- Implementierung
- Integration in die vorgeschlagene Systemarchitektur
- Evaluation
- Experimentelle Umsetzung
- Entwicklungs-Framework DAEbot
- Analyse mit pulseAT
- Definition der Systemkomponenten
- Auswahl der Rechner
- Integration der Cloud
- Implementierung der Schnittstellen
- Realisierung von Schlüsselmerkmalen
- Adaption an die bestehende Software des AMiRo
- Evaluation der Systemarchitektur anhand der Anforderungen und Herausforderungen
- Abschließende Bewertung der Systemarchitektur
- Zusammenfassung und Ausblick
- Abkürzungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Quelltextverzeichnis
- Literaturverzeichnis
- Verzeichnis der Online Referenzen
- Eigene Veröffentlichungen
- Betreute Arbeiten
- Anhang