Advanced software concepts and technologies for autonomous mobile robotics [Elektronische Ressource] / Hans Heinrich Utz

Abteilung NeuroinformatikUniversit¨at UlmProf. Dr. Gu¨nther PalmAdvanced Software Conceptsand Technologies forAutonomous Mobile RoboticsDissertationzur Erlangung des DoktorgradesDr. rer. nat.der Fakult¨at fu¨r Informatik der Universit¨at UlmHans Heinrich Utzaus Heidelberg2005iiiiiDekan : Prof. Dr. Helmuth PartschGutachter : Prof. Dr. Gu¨nther PalmGutachter : Prof. Dr. Helmuth PartschGutachter : Prof. Dr. Davide BrugaliTag der Promotion: 2. November 2005ivContents1 Introduction 11.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2 The Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3 Solution Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.4 Major Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.5 Overview of the Thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Robotics Software Development 72.1 Autonomous Mobile Robots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.2 Robotic Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.2.1 Office Robotics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.2.2 Robot Soccer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.3 Challenges of the Application Domain . . . . . . . . . . . . . . . 112.4 Environments for Robot Software Development . . . . . . . . . . 132.4.1 Commercial Vendor System . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.4.2 Research Architectures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .