Middleware für kooperierende mobile Roboter

In diesem Projekt, das im Rahmen des DFG-Schwerpunkprogramms "Kooperierende Teams mobiler Roboter in dynamischen Umgebungen" gefördert ist, wird eine speziell für die Anforderungen von kooperierenden mobilen Robotern zugeschnittene Middleware zur Verfügung gestellt. Dahinter steht im einzelnen eine Schicht, die die zur Kooperation erforderliche Kommunikation durchführt, die heterogenen Komponenten des Gesamtsystems integriert und dabei die notwendigen Voraussetzungen an Rechtzeitigkeit und Fehlertoleranz berücksichtigt. Da es sich um mobile Einheiten handelt, muss der erste Schritt zu einer solchen Middleware eine effiziente Kommunikation über ein drahtloses Medium sein. Der Ansatz ist dabei, basierend auf ersten erfolgversprechenden Ergebnissen mit Technologie nach dem Standard IEEE 802.11b, durch die Bereitstellung fehlertoleranter Echtzeit-Gruppenkommunikations-Protokolle diese Probleme zu überwinden. Zur Evaluierung der verwendeten Methoden und ihrer Implementierung ist als repräsentative Applikation eine verteilte Sensor-Fusion vorgesehen. Dazu werden die Signale der einzelnen Sensoren, wie Laserscanner, Kamera und Odometriesensoren der verschiedenen Roboter, möglicherweise nach einer Vorverarbeitung, im Team kommuniziert und zu höherwertigen Informationen fusioniert. Weitere Schritte auf dem Weg zu einer geeigneten Middleware sind dann die Berücksichtigung von Quality-of-Service Parametern (Echtzeitfähigkeit und Fehlertoleranz) in der Spezifikation von Komponenten, die Durchsetzung dieser nichtfunktionalen Eigenschaften in der konkreten Laufzeitumgebung und basierend darauf die Entwicklung eines allgemeinen Frameworks zur Modellierung und Integration der Komponenten mobiler Roboter.