Software

Softwareentwicklungen am Fachgebiet Simulation, Systemoptimierung und Robotik

Hector Software

Selbsttätige, autonome Erkundung und Kartographierung von Katastrophengebieten sowie die Detektion von Opfern und spezifischen Objekten in der Umgebung sind einige der Kernfähigkeiten, die Roboter beim Einsatz für Such- und Rettungsaufgaben in bewohnten Umgebungen benötigen.

Open-Source Softwaremodule zur Realisierung solch komplexer Roboterfähigkeiten werden von Team Hector bereitgestellt. Diese enthalten unter anderem Hector SLAM zur Selbstlokalisierung und Kartographierung in einer beschädigten städtischen Umbegung.

Alle Softwaremodule wurden bereits im RoboCup Rescue Wettbewerb erfolgreich angewendet und getestet. Von einer großen, wachsenden Anzahl internationaler Forschergruppen werden diese für eine große Vielzahl unterschiedlicher Aufgaben wiederverwendet und angepasst.

Darüber hinaus bilden diese die Grundlage einer in jüngster Zeit gestarteten breiten Initiative für grundlegende Open-Source Softwaremodule für Such- und Rettungsroboter.

MBSlib

MBSlib ist eine effiziente und modulare Mehrkörper-Systeme-Bibliothek für kinematische und dynamische Simulationen, Optimierungen und Sensitivitätsanalysen. The Bibliothek bietet eine intuitive Modellierungsschnittstelle, modulare Software-Architektur, effiziente Berechnungsmethoden und erlaubt zudem Ableitungen nach Systemzuständen, Eingangsgrößen oder Modellparametern zu berechnen. Diese Gradienteninformationen können in Kombination mit gradientenbasierten Optimierungsansätzen die numerische Lösung von Optimierungsproblemen deutlich vereinfachen. Die Bibliothek ist kostenfrei und quelloffen. Diese Eigenschaften machen MBSlib zu einer leistungsstarken, flexiblen und kompakten Bibliothek für die Modellierung, Simulation und Optimierung für viele technische und biomechanische Anwendungen.

MuRoSimF

Zur Simulation mobiler autonomer Roboter werden verschiedene Komponenten, wie z.B. Simulation des Bewegungsapparates oder der Sensoren, benötigt.

Das Multi-Robot-Simulation-Framework (MuRoSimF) ermöglicht es, verschiedene Simulationsverfahren mit unterschiedlichem Detailgrad, physikalischer Genauigkeit und Rechenaufwand transparent auszutauschen und zu kombinieren.

Home page: www.dribblers.de/murosimf

RoboFrame

RoboFrame bietet die Funktionalität einer Middleware für Roboter, die die Kommunikation zwischen Sensoren, Antrieben und Onboard-Recheneinheiten einerseits und unterschiedlichen Modulen der Softwaresteuerungsarchitektur (z.B. Lokalisierung, Verhaltenssteuerung) unter unterschiedlichen Echtzeitbedingungen realisiert. Dadurch wird die Modularität der Roboter-Hard- und Software und die Wiederverwendbarkeit von Komponenten unterstützt. Darüber hinaus unterstützen weitere Funktionen (für Debugging, Monitoring, Visualisierung etc.) die Roboterprogrammierung aktiv.

Home Page: www.roboframe.info

XABSL

Die Extensible Agent Behavior Specification Language XABSL ermöglicht die effektive Beschreibung komplexen Verhaltens autonomer Roboter und Multiagentensysteme mit hierarchischen Zustandsautomaten.

Home page: www.sim.informatik.tu-darmstadt.de/xabsl

DIRCOL

Direktes Kollokationsverfahren zur numerischen Lösung von Optimierungs- und Optimalsteuerungsaufgaben bei nichtlinearen Systemen von Differentialgleichungen unter Berücksichtigung von Gleichungs- oder Ungleichungsbeschränkungen sowie abschnittsweise definierten Systemen.

DIRCOL ist eine unserer erfolgreichsten Entwicklungen und wird bereits in mehr als 80 Firmen und Forschungseinrichtungen aus 25 Ländern auf fünf Kontinenten eingesetzt (Stand: Frühjahr 2006).

PAREST

Direktes Mehrzielverfahren zur Lösung von Parameteridentifizierungsaufgaben und optimalen Steuerungsproblemen bei Systemen gekoppelter Differential- und algebraischer Gleichungen.

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